如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动,一质量为m的物块以大小为v2的初速度从传送带的P点冲上传送带,从此时起到物块再次回到P点的过程中,下列说法正确的是()

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动,一质量为m的物块以大小为v2的初速度从传送带的P点冲上传送带,从此时起到物块再次回到P点的过程中,下列说法正确的是(  )
A.传送带对物块的冲量大小一定为2mv2
B.全过程传送带对物块做的总功可能为正,可能为负,也可能为零
C.电动机提供给系统的电能一定大于全程产生的内能
D.全过程产生的内能可能等于2mv1v2

◎ 答案

由于传送带足够长,物体减速向右滑行,直到速度减为零,然后物体会在滑动摩擦力的作用下向左加速,分三种情况讨论:
①如果v1>v2,物体会一直加速,当速度大小增大到等于v2时,物体恰好离开传送带,有v′2=v2
②如果v1=v2,物体同样会一直加速,当速度大小增大到等于v2时,物体恰好离开传送带,有v′2=v2
③如果v1<v2,物体会先在滑动摩擦力的作用下加速,当速度增大到等于传送带速度时,物体还在传送带上,之后不受摩擦力,故物体与传送带一起向右匀速运动,有v′2=v1
A、根据动量定理求解传送带对物块的冲量大小,由于物块再次回到P点的速度方向向左,大小不一定等于v2,所以传送带对物块的冲量大小不一定为2mv2.故A错误.
B、根据上面的讨论,物块再次回到P点的速度大小v′2≤v2,整个过程动能变化△Ek≤0,
根据动能定理得:全过程传送带对物块做的总功可能为负,也可能为零,不可能为正,故B错误.
C、根据能量守恒,如果物块再次回到P点的速度大小v′2=v2,那么物块动能变化为0,那么电动机提供给系统的电能等于全程产生的内能,故C错误.
D、过程产生的内能是通过克服滑动摩擦力对系统做功来量度的,
克服滑动摩擦力对系统做功W=fX
设物块运动的加速度大小为a,
如果v1≥v2
X=
v22
2a
+
v2
a
v1+
v2
a
v1-
v22
2a

即W=fX=2mv1v2,故D正确.
故选D.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,足够长的传送带以恒定的速率v1逆时针运动,一质量为m的物块以大小为v2的初速度从传送带的P点冲上传送带,从此时起到物块再次回到P点的过程中,下列说法正确的是()…”主要考查了你对  【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

  • 最新内容
  • 相关内容
  • 网友推荐
  • 图文推荐