11.如圖所示,一水平方向足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定速率v1沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),傳送帶的右端有一個(gè)與傳送帶等高的粗糙水平面,一物體自A點(diǎn)以初速度v2沿直線向左滑向傳送帶后,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間又返回到水平面上,最后停在B點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.若v1=v2,則B點(diǎn)一定在A點(diǎn)左側(cè)B.若v1>v2,則B點(diǎn)一定在A點(diǎn)右側(cè)
C.若v1<v2,則B點(diǎn)可能與A點(diǎn)重合D.若v1<v2,物體可能回不到水平面上

分析 物體沖上皮帶后,受到向右的滑動(dòng)摩擦力,減速向左滑行,之后依然受到向右的滑動(dòng)摩擦力,會(huì)繼續(xù)向右加速,然后分v1大于、等于、小于v2三種情況分析.

解答 解:由于傳送帶足夠長(zhǎng),物體先減速向左滑行,直到速度減為零,然后物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下向右加速,設(shè)返回水平面時(shí)其速率為v3,分三種情況討論:
①如果v1=v2,物體同樣會(huì)一直加速,當(dāng)速度大小增大到等于v2時(shí),物體恰好離開(kāi)傳送帶,有v3=v2,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知B點(diǎn)與A點(diǎn)重合;
②如果v1>v2,物體會(huì)一直加速,當(dāng)速度大小增大到等于v2時(shí),物體恰好離開(kāi)傳送帶,有v3=v2,根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知B點(diǎn)與A點(diǎn)重合;
③如果v1<v2,物體會(huì)先在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速,當(dāng)速度增大到等于傳送帶速度時(shí),物體還在傳送帶上,之后不受摩擦力,故物體與傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng),有v3=v1,B點(diǎn)可能與A點(diǎn)重合,故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)于物體返回的過(guò)程分析,物體可能一直加速,也有可能先加速后勻速運(yùn)動(dòng).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)M、N兩點(diǎn)間的電勢(shì)差
(2)M點(diǎn)的電勢(shì)
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(2)小球到達(dá)最低點(diǎn)B時(shí),軌道對(duì)小球支持力FN的大;
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