如图所示,足够长的传送带与水平面间夹角为,以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送间的动摩擦因数。则下图中能客观地反映小木块

◎ 题目

如图所示,足够长的传送带与水平面间夹角为,以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送间的动摩擦因数。则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是

A              B          C           D

◎ 答案

D

◎ 解析

考点:
分析:要找出小木块速度随时间变化的关系,先要分析出初始状态物体的受力情况,本题中明显重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,有牛顿第二定律求出加速度a1;当小木块的速度与传送带速度相等时,由μ<tanθ知道木块继续沿传送带加速向下,但是此时摩擦力的方向沿斜面向上,再由牛顿第二定律求出此时的加速度a2;比较知道a1>a2
解答:解:初状态时:重力的分力与摩擦力均沿着斜面向下,且都是恒力,所以物体先沿斜面匀加速直线运动,
由牛顿第二定律得:加速度:a1==gsinθ+μgcosθ;
当小木块的速度与传送带速度相等时,由μ<tanθ知道木块继续沿传送带加速向下,
但是此时摩擦力的方向沿斜面向上,再由牛顿第二定律求出此时的加速度:
a2==gsinθ-μgcosθ;
比较知道a1>a2,图象的斜率表示加速度,所以第二段的斜率变小.
故选D
点评:本题的关键1、物体的速度与传送带的速度相等时物体会继续加速下滑.2、小木块两段的加速度不一样大.是一道易错题.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,足够长的传送带与水平面间夹角为,以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送间的动摩擦因数。则下图中能客观地反映小木块…”主要考查了你对  【牛顿运动定律的应用】  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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