问题详情:
如图所示,倾角为θ=30°的足够长的传送带以恒定的速度v0=10m/s沿逆时针方向运行.t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放在传送带上,物体相对地面的v﹣t图象如图所示.设沿传送带向下为正方向,取重力加速度g=10m/s.则运动过程中说法正确的是( )
A.物块的最大速度为10m/s B. 0~1s合外力对物体做功100J
C. 0~1s克服摩擦力做功50J D. 0~2s摩擦生热25J
【回答】
考点: 动能定理的应用;匀变速直线运动的图像;功能关系.
专题: 动能定理的应用专题.
分析: 由图示图象可以求出物体的最大速度;
由动能定理可以求出合外力对物体做的功;
由图示图象求出物体的位移,然后由动能定理求出克服摩擦力做的功;
摩擦产生的热量等于克服摩擦力做的功,根据摩擦力做功可以求出产生的热量.
解答: 解:A、由图示图象可知,躯体先做匀加速直线运动,然后做匀速直线运动,匀速运动时的速度是物体的最大速度,由图示图象可知,物体的最大速度为:10m/s,故A正确;
B、根据图示图象,由动能定理得,0﹣1s内合外力对物体做功:W=mv2=×1×102=50J,故B错误;
C、由图示图象可知,0﹣1s内物体的位移:x=t=×1=5m,
由动能定理得:mgxsin30°+Wf=mv2﹣0,
解得:Wf=25J,故C错误;
D、由图示图象可知,在0﹣1s内物体做匀加速直线运动,在1﹣2s内物体相对于传送带静止,摩擦产生的热量:Q=Wf=25J,故D正确;
故选:AD.
点评: 本题是一道力学综合题,解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律、由图示求出所需信息,分析清楚运动过程后应用牛顿第二定律、动能定理、功的计算公式可以解题.
知识点:动能和动能定律
题型:选择题