Question

如圖所示，水平放置的傳送帶以v =" 2" m/s的速度向右運行，現將一質量為m =" 1" kg的小物體輕輕地放在傳送帶的左端，物體與傳送帶間的動摩擦因數μ＝0.2，左端與右端相距4m，則小物體從左端運動到右端所需時間及此過程中由于摩擦產生的熱量分別為（g10m/s²）

A．2s 2J

B．2s 8J

C．2.5s 2J

D．2.5s 8J

Answer 1

C

試題分析：物體剛開始做初速度為0 的勻加速運動，加速度a=µg=2m/s²，當物體的速度達到2m/s時，所經過的時間為t₁=v/a=1s，這段時間內物體所運動的位移為x₁=vt/2=1m；距離右端還有x₂=L-x₁=3m，此過程物體做勻速運動，所需時間為t₂= x₂/v=2.5s；整個過程所產生的熱量為Q=fΔx，而Δx=x_帶- x₁- x₂="vt-" x₁- x₂=1m，而f=µmg=2N，所以產生的熱量為Q=2J。所以C選項正確。