选择题4.0分
物理

11.已知一足够长的传送带与水平面的倾斜角为,以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块(如图a所示),以此时为t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图b所示(图中取沿斜面向上的运动方向为正方向,其中两坐标大小v1>v2).已知传送带的速度保持不变。(g取10m/s2)则下列判断正确的是(  )

A

0~t1内,物块对传送带做正功

B

物块与传送带间的动摩擦因数为μ,μ>tanθ

C

0~t2内,传送带对物块做功为

D

系统产生的热量一定比物块动能的减少量大

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

由图知,物块先向下运动后向上运动,则知传送带的运动方向应向上.0~t1内,物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,则物块对传送带做负功.故A错误;在t1~t2内,物块向上运动,则有 μmgcosθ>mgsinθ,得μ>tanθ.故B正确;0~t2内,由图“面积”等于位移可知,物块的总位移沿斜面向下,高度下降,重力对物块做正功,设为WG,根据动能定理得: ,则传送带对物体做功 ,故C错;0~t2内,重力对物块做正功,物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能,则由能量守恒得知,系统产生的热量一定比物块动能的减少量大.故D正确.故选:BD

考查方向

本题考查了动能定理的应用,速度图像理解

解题思路

由图看出,物块先向下运动后向上运动,则知传送带的运动方向应向上.0~t1内,物块对传送带的摩擦力方向沿传送带向下,可知物块对传送带做功情况.由于物块能向上运动,则有 μmgcosθ>mgsinθ.根据动能定理研究0~t2内,传送带对物块做功.根据能量守恒判断可知,物块的重力势能减小、动能也减小都转化为系统产生的内能,则系统产生的热量大小一定大于物块动能的变化量大小.

易错点

无法把传送带上物体的运动与速度图像结合起来