Question

3．如圖所示，水平傳送帶以速率v₁向左勻速傳送，質(zhì)量均為m的小物體P、Q由通過定滑輪且不可伸長的輕繩相連，t=0時(shí)刻物體P在傳送帶左端具有水平向右的速率v₂且v₂＞v₁，P與定滑輪間的繩水平，t=t₀時(shí)刻P離開傳送帶．物塊P與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（0＜μ＜1）不計(jì)定滑輪質(zhì)量和滑輪與繩之間的摩擦，繩足夠長．下列描述小物體P的速度隨時(shí)間變化的圖象可能正確的是（取水平向右為正方向） （　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分兩種情況，一種直接做勻減速運(yùn)動(dòng)從傳送帶右側(cè)離開，一種速度先減為零，然后做加速運(yùn)動(dòng)從傳送帶左側(cè)離開，對(duì)物體受力分析，結(jié)合牛頓第二定律分析．

解答 解：（1）物體P在繩子的拉力和滑動(dòng)摩擦力作用下做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，若到達(dá)傳送帶最右端時(shí)，速度還沒有減為零，則一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，沒有此圖象；
（2）P在到達(dá)傳送帶最右端之前速度已減為零，此后在繩子拉力和摩擦力作用下做向左做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，剛開始由于傳送帶速度大，所以摩擦力方向仍然向左，根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度和原來加速度相同，當(dāng)速度等于v₁后，摩擦力方向改變，則加速度比勻減速的加速度小，一直運(yùn)動(dòng)到從左邊離開傳送帶，故C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 考查摩擦力的方向與速度的關(guān)系，明確其與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，結(jié)合牛頓第二定律分析運(yùn)動(dòng)情況，較難