如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a开始运动

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a开始运动,当其速度达到v后,便以此速度作匀速运动.经过一段时间,煤块在传送带上留下了一段黑色痕迹后,煤块相对于传送带不再滑动,关于上述过程,以下判断正确的是(重力加速度为g)(  )
A.μ与a之间一定满足关系μ<
a
g
B.黑色痕迹的长度为
(a-μg)v2
2a2
C.煤块从开始运动到相对于传送带静止经历的时间为
v
μg
D.传送带加速时,煤块与传送带间是滑动摩擦力;传送带匀速运动时,煤块与传送带间没有摩擦力
魔方格

◎ 答案

A、煤块与传送带之间发生相对滑动,有μmg<ma,即μ<
a
g
.故A正确.
B、传送带速度达到v时所经历的位移x1=
v2
2a
,煤块的加速度a′=μg,则煤块速度达到速度v所经历的位移x2=
v2
2μg
.煤块达到速度v所经历的时间t=
v
μg
,传送带达到速度v时经历的时间t′=
v
a
,则传送带匀速直线运动的位移x3=v(t-t′)=
v2
μg
-
v2
a
,所以黑色痕迹的长度△x=x1+x3-x2=
v2
2μg
-
v2
2a
.故B错误,C正确.
D、传送带的加速度大于煤块的加速度,所以传送带先达到速度v,传送带加速时,煤块与传送带是发生相对运动的,之间的摩擦力为滑动摩擦力;传送带开始匀速运动时,煤块的速度还未达到v,两者之间具有滑动摩擦力,当两者速度相等时,摩擦力为零.故D错误.
故选AC.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一水平的浅色长传送带上放置一质量为m的煤块(可视为质点),煤块与传送带之间的动摩擦因数为μ.初始时,传送带与煤块都是静止的.现让传送带以恒定的加速度a开始运动…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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