Question

【題目】如圖甲所示的水平傳送帶AB逆時針勻速轉動，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10m/s2。關于物塊與傳送帶間的動摩擦因數μ及物塊在傳送帶上運動第一次回到傳送帶左端的時間t，下列計算結果正確的是（）

A. μ=0.2 B. μ＝0.4

C. t＝2.5s D. t＝4.5

Answer 1

【答案】AD

【解析】

由速度圖象可得，0-3s內物塊做勻變速運動的加速度大小為；由牛頓第二定律得 μmg=ma；則可得物塊與傳送帶間的動摩擦因數 μ=0.2．故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 v0=4m/s、傳送帶的速度大小 v=2m/s，物塊在傳送帶上滑動 t1=3s后與傳送帶相對靜止。前2s內物塊的位移大小，方向向右；第3s內的位移大小 ，方向向左；前3s內物塊的位移 x=x1-x2=3m，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 t=t1+t2=3s+1.5s=4.5s，故C錯誤，D正確。故選AD。