5.如圖所示,傳送帶由電動機帶動,始終保持2.0m/s的速度勻速運動.一質(zhì)量為0.2kg的煤塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.4.現(xiàn)將該煤塊無初速地放到傳送帶上的P點,一段時間后煤塊運動到了距P點2.0m的Q點,g取10m/s2,則在此過程中( 。
A.傳送帶對該煤塊做的功為0.4J
B.煤塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為0.8J
C.傳送帶克服摩擦力做功為1.6J
D.電動機增加輸出的電能為0.8J

分析 煤塊在傳送帶上運動時,煤塊和傳送帶要發(fā)生相對滑動,所以電動機多做的功一部分轉(zhuǎn)化成了煤塊的動能,另一部分就是增加了相同的內(nèi)能.

解答 解:A、煤塊在傳送帶上最長加速時間:t=$\frac{v}{μg}$=$\frac{2}{0.4×10}$=0.5 s,
在此過程中傳送帶位移:x1=vt=2×0.5=1 m,
煤塊加速過程的位移x2=$\frac{v}{2}$•t=$\frac{2}{2}×0.5$=0.5 m,
兩者相對位移△x=x1-x2=0.5 m,
傳送帶對煤塊做功W=$\frac{1}{2}$mv2=0.4 J,故A正確;
B、煤塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量:Q=μmg•△x=0.4×0.2×10×0.5=0.4 J,故B錯誤;
C、D、傳送帶克服摩擦力做功為:W=μmg•x1=0.8 J,
電動機增加輸出的電能為:E=W=0.8 J,故C錯誤、D正確.
答案:AD.

點評 當物體之間發(fā)生相對滑動時,一定要注意物體的動能增加的同時,內(nèi)能也要增加,這是解本題的關(guān)鍵地方.

練習冊系列答案
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A.v=$\frac{1}{2}\frac{mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$B.v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$C.v=$\frac{2mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$D.v=$\frac{3mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$

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C.檢修人員在0~2s和2s~4s內(nèi)的速度方向相同
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