Question

【題目】如圖，在勻速轉動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率勻速向右運動。一質量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率（＞）滑上傳送帶,最終滑塊又返回至傳送帶的右端。就上述過程，下列判斷正確的有（ ）

A. 滑塊返回傳送帶右端的速率為

B. 此過程中傳送帶對滑塊做功為

C. 過過程中電動機對傳送帶做功為

D. 此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量為

Answer 1

【答案】ACD

【解析】A、由于傳送帶足夠長，滑塊受向右的摩擦力，減速向左滑行，至速度為0，之后，再加速向右滑行，由于v1＜v2，物體會先在滑動摩擦力的作用下加速，當速度增大到等于傳送帶速度時，物體還在傳送帶上，之后不受摩擦力，故物體與傳送帶一起向右勻速運動，有v′2=v1；故A正確；B、此過程中只有傳送帶對滑塊做功根據動能定理W′=△EK得：，故B錯誤； D、設滑塊向左運動的時間t1，位移為x1，則：，摩擦力對滑塊做功： ①，又摩擦力做功等于滑塊動能的減小，即： ②，該過程中傳送帶的位移：x2=v1t1，摩擦力對傳送帶做功： ③，將①②代入③得：W2=mv1v2，設滑塊向右勻加速運動的時間t2，位移為x3，則：，摩擦力對滑塊做功：，該過程中傳送帶的位移：x4=v1t2=2x3，滑塊相對傳送帶的總位移：x相=x1+x2+x4-x3=x1+x2+x3，滑動摩擦力對系統(tǒng)做功：，滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量大小等于通過滑動摩擦力對系統(tǒng)做功，故D正確。C、全過程中，電動機對皮帶做的功與滑塊動能的減小量之和等于滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量，即，整理得：，故C正確。故選ACD。