Question

【題目】如圖所示，生產車間有兩個相互垂直且等高的水平傳送帶甲和乙,甲的速率為 v0，乙的速率為2 v0，兩者方向互相垂直。小工件（看作質點）離開甲前與甲的速度相同,并平穩地傳到乙上,工件與甲、乙之間的動摩擦因數相同，乙的寬度足夠大。工件與乙有相對運動的過程中，下列說法正確的是

A. 摩擦力的大小逐漸減小

B. 摩擦力的大小逐漸增加

C. 摩擦力的方向是變化的

D. 摩擦力的方向始終不變

Answer 1

【答案】D

【解析】

當乙的速度為2v0時，工件相對乙的速度與y軸方向的夾角為α，；工件受到的摩擦力與二者相對速度的方向相反，如圖所示．

工件在x軸、y軸方向的加速度的大小分別為ax、ay，根據牛頓運動定律ax=μgsinα，ay=μgcosα；經過極短的時間△t，x軸、y軸方向的相對速度大小分別為vx=v0-ax△t，vy=2v0-ay△t；解得，；表明經過極短的時間△t，工件相對乙的速度與y軸方向的夾角仍為α，所以摩擦力方向保持不變；故工件在乙上滑行的過程中所受摩擦力的大小始終為f=μmg，方向不變；故選項ABC錯誤，D正確。