問題詳情:
如圖所示爲地鐵站用於安全檢查的裝置,主要由水平傳送帶和X光透視系統兩部分組成,傳送過程傳送帶速度不變。假設乘客把物品輕放在傳送帶上之後,物品總會先、後經歷兩個階段的運動,用v表示傳送帶速率,用μ表示物品與傳送帶間的動摩擦因數,則 ( )
A.前階段,物品一定向傳送方向的相同方向運動
B.後階段,物品受到摩擦力的方向跟傳送方向相同
C.v相同時,μ不同的等質量物品與傳送帶摩擦產生的熱量相同
D.μ相同時,v增大爲原來的2倍,前階段物品的位移也增大爲原來的2倍
【回答】
AC
【解析】物品輕放在傳送帶上,前階段,物品受到向前的滑動摩擦力,所以物品的運動方向一定與傳送帶的運動方向相同,故A正確;後階段,物品與傳送帶一起做勻速運動,不受摩擦力,故B錯誤;設物品勻加速運動的加速度爲a,由牛頓第二定律得Ff=μmg=ma,物品的加速度大小爲a=μg,勻加速的時間爲t==,位移爲x=t,傳送帶勻速的位移爲x′=vt,物品相對傳送帶滑行的距離爲Δx=x′-x==,物品與傳送帶摩擦產生的熱量爲Q=μmgΔx=mv2,則知v相同時,μ不同的等質量物品與傳送帶摩擦產生的熱量相同,故C正確;前階段物品的位移爲x==,則知μ相同時,v增大爲原來的2倍,前階段物品的位移也增大爲原來的4倍,故D錯誤。
知識點:專題二 力與物體的直線運動
題型:多項選擇