Question

【題目】如圖甲所示的水平傳送帶AB逆時針勻速轉(zhuǎn)動，一物塊沿曲面從一定高度處由靜止開始下滑，以某一初速度從傳送帶左端滑上，在傳送帶上由速度傳感器記錄下物塊速度隨時間的變化關(guān)系如圖乙所示(圖中取向左為正方向，以物塊剛滑上傳送帶時為計時起點)。已知傳送帶的速度保持不變，重力加速度g取10 m/s2。關(guān)于物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ及物塊在傳送帶上第一次向左返回的時間t，下列計算結(jié)果正確的是(　　)

A. μ＝0.2 B. μ＝0.4 C. t＝2.5 s D. t＝4.5 s

Answer 1

【答案】AC

【解析】試題分析：根據(jù)速度時間圖線的斜率求出物塊勻減速運動的加速度大小，結(jié)合牛頓第二定律求出物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)大小．物塊滑上傳送帶后先做勻減速運動到零，然后反向做勻加速直線運動，當速度達到傳送帶速度后一起做勻速直線運動，結(jié)合運動學(xué)公式求出向左和向右運動的時間，從而得出物塊向左返回的時間t．

由速度圖象可得，物塊做勻變速運動的加速度大小為，由牛頓第二定律得，則可得物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，A正確B錯誤；由速度圖象可知，物塊滑上傳送帶的初速度大小、傳送帶的速度大小，物塊在傳送帶上滑動后與傳送帶相對靜止．前2s內(nèi)物塊的位移大小，方向向右第3s內(nèi)的位移大小，方向向左，前3s內(nèi)物塊的位移，方向向右，物塊再向左勻速運動的時間，所以物塊在傳送帶上第一次向左返回的時間，故C正確D錯誤．