Question

【題目】如圖所示，質量為1kg的物體（可視為質點）在水平傳送帶上被傳送，A為終端皮帶輪，傳送帶與皮帶輪之間不打滑且與皮帶在C點相切，物體剛放上皮帶時的速度為0，距C點的距離為1m，皮帶輪的半徑為10cm，重力加速度g=10m/s2 ， 若皮帶輪轉動的線速度大小為1m/s，物體運動到C點的前速度已達到1m/s，則（ ）

A.物體在C點對傳送帶的壓力大小為10N
B.物體與傳送帶間的摩擦因數至少為0.1
C.物體到達C點后將沿皮帶下滑一段距離再離開皮帶
D.物體與傳送帶摩擦產生的熱量為0.5J

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、物體在C點時，由牛頓第二定律得 mg﹣N=m ，得：N=m（g﹣ ）=1×（10﹣ ）=0N，由牛頓第三定律知，物體在C點對傳送帶的壓力大小 N′=N=0N，A不符合題意．

B、若物體一直做勻加速運動，直至C點，由動能定理得：μmgx= ，得：μ= = =0.05，所以物體與傳送帶間的摩擦因數至少為0.05，B不符合題意．

C、由于物體在C點時對傳送帶沒有壓力，所以物體到達C點后將不沿皮帶下滑，而直接做平拋運動，C不符合題意．

D、設物體勻加速運動的時間為t，則物體相對傳送帶的位移為：△x=vt﹣ = ，物體勻加速運動的位移為：x= ．

根據動能定理得：fx= ，摩擦生熱為：Q=f△x，可知，Q= = =0.5J，D符合題意．

答案為：D
【考點精析】根據題目的已知條件，利用平拋運動的相關知識可以得到問題的答案，需要掌握特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動；運動規律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動．