Question

【題目】如圖所示，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v1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v2（v2>v1）滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端。關于這一過程的下列判斷，正確的有（ ）

A. 滑塊返回傳送帶右端的速率為v2

B. 此過程中傳送帶對滑塊做功為mv－mv

C. 此過程中電動機對傳送帶做功為2mv

D. 此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量大于m（v1＋v2）2

Answer 1

【答案】B

【解析】試題分析：滑塊在傳送帶上向左做勻減速直線運動，速度減小到零后向右做勻加速直線運動，速度增大到v1后做速度為v1的勻速直線運動，所以滑塊返回傳送帶右端的速率為v1，選項A錯誤；由動能定理可得，此過程中傳送帶對滑塊做功為mv－mv，選項B正確；由能量守恒定律，此過程中電動機對傳送帶做功等于二者相對滑動產生的熱量和傳送帶對滑塊做功之和，不等于2mv，選項C錯誤；此過程中滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量等于二者相對滑動距離與摩擦力的乘積，等于m（v1＋v2）2，選項D錯誤；故選B。