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11.如圖所示,水平傳送帶以v=2m/s的速度沿順時針勻速轉動,將一質(zhì)量m=0.5kg的小物塊(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶最左端,在摩擦力的作用下,小物塊會從傳送帶最右端水平飛出,恰好落在地面上某點P處,已知傳送帶左右兩端相距l(xiāng)=3m,上端離地面高度h=5m,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,則下列說法正確的是( �。�
A.在傳送帶上,小物塊先加速運動后勻速運動
B.小物塊從輕放在傳送帶上到落到地面的時間為3s
C.落點P與傳送帶右端的水平距離為22m
D.小物塊落到地面時的動能為26J

分析 物塊輕放在傳送帶最左端后,開始階段做勻加速運動,由牛頓第二定律和速度公式求得加速到與傳送帶共速所用時間,再求共速后勻速運動的時間,物塊離開傳送帶后平拋運動過程,由下落高度求出平拋的時間,從而求得總時間.結合物塊離開傳送帶時的速度求水平距離.根據(jù)動能定理求小物塊落到地面時的動能.

解答 解:AB、物塊輕放在傳送帶最左端后,由牛頓第二定律得:μmg=ma,代入數(shù)據(jù)得:a=2m/s2.設物塊速度加到2m/s所用時間為t1,則:t1=va=22s=1s,在此時間內(nèi),物塊的位移:x1=12at12=12×2×12=1m<l=3m,然后物體相對于傳送帶靜止而做勻速直線運動,物塊做勻速直線運動的時間:t2=lxv=312s=1s,物體離開皮帶后平拋,下落時間為:t3=2hg=2×510=1s,從輕放在傳送帶上到落到地面的時間為:t=t1+t2+t3=1+1+3=3s;故A正確,B錯誤;
C、物體離開皮帶后平拋,水平方向上勻速,則落點P與傳送帶右端的水平距離為:x=vt=2×1=2m,故C錯誤;
D、物體離開皮帶后平拋,由動能定理可得:mgh=EK-12mv02,小物塊落到地面時的動能為:EK=mgh+12mv02=0.5×10×5+12×0.5×22=26J,故D正確.
故選:AD.

點評 解決本題的關鍵知道物塊在傳送帶上的運動規(guī)律,結合牛頓第二定律和運動學公式求相對位移,要注意摩擦生熱與相對位移成正比.

練習冊系列答案
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C.在探究加速度a與拉力F的關系時,為了直觀判斷二者間的關系,應作出a-1/F圖象
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20.為了使電爐消耗的功率加倍,應該( �。�
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