Question

【題目】如圖所示，在勻速轉動的電動機帶動下，足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1，勻速向右運動，一質量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2（v2＞v1）滑上傳送帶，最后滑塊返回傳送帶的右端。已知滑塊與傳送帶的動摩擦因數為μ，關于這一過程的下列判斷，正確的有( )

A. 滑塊在傳送帶上一直做勻變速直線運動

B. 滑塊相對于傳送帶的最大位移為

C. 滑塊返回傳送帶右端的速率為v2

D. 從滑塊滑上傳送帶到離開所用時間大于

Answer 1

【答案】D

【解析】

AC.由于傳送帶足夠長，物體減速向左滑行，直到速度減為零，然后物體會在滑動摩擦力的作用下向右加速，由于v1＜v2，物體會先在滑動摩擦力的作用下加速，當速度增大到等于傳送帶速度時，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動，速度等于v1，故AC錯誤；

B.滑塊受摩擦力作用，根據動能定律得 得：，故B錯誤；

D.由題意知，物體先做減速，后反向加速到v1后一起隨傳送帶勻速運動，速度-時間圖象如圖所示：

物體向右運動的位移即圖象下方的位移與向左時的位移即圖象上方的位移相等，根據圖象，故時間t大于時，才能滿足，故從滑塊滑上傳送帶到離開所用時間t大于，故選項D正確.