Question

已知一足夠長的傳送帶與水平面的傾角為θ，以一定的速度勻速運動。某時刻在傳送帶適當的位置放上具有一定初速度的物塊（如圖a所示），以此時為t=0時刻紀錄了小物塊之后在傳送帶上運動速度隨時間的變化關系，如圖b所示（圖中取沿斜面向上的運動方向為正方向，其中兩坐標大小v₁＞v₂）。已知傳送帶的速度保持不變。（g取10 m/s²），則（   ）

A．0～t1內，物塊對傳送帶做正功

B．物塊與傳送帶間的動摩擦因數為μ，μ＜tanθ

C．0～t2內，傳送帶對物塊做功為W=

D．系統產生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小

Answer 1

D

解析試題分析: 由圖知，物塊先向下運動后向上運動，則知傳送帶的運動方向應向上．0～t₁內，物塊對傳送帶的摩擦力方向沿傳送帶向下，則物塊對傳送帶做負功．故A錯誤；在t₁～t₂內，物塊向上運動，則有 μmgcosθ＞mgsinθ，得μ＞tanθ．故B錯誤；0～t₂內，由圖“面積”等于位移可知，物塊的總位移沿斜面向下，高度下降，重力對物塊做正功，設為W_G，根據動能定理得：W+W_G=則傳送帶對物塊做功W≠，故C錯誤；物塊的重力勢能減小、動能也減小都轉化為系統產生的內能，則由能量守恒得知，系統產生的熱量大小一定大于物塊動能的變化量大小．故D正確．
考點：動能定理的應用；牛頓第二定律