水平传送带在外力的带动下始终以速度v匀速运动,某时刻放上一个小物体,质量为m,初速大小也是v,但方向与传送带的运动方向相反,已知小物体与传送带间的动摩擦因数为μ,最后小物
题目
水平传送带在外力的带动下始终以速度v匀速运动,某时刻放上一个小物体,质量为m,初速大小也是v,但方向与传送带的运动方向相反,已知小物体与传送带间的动摩擦因数为μ,最后小物体的速度与传送带相同.在小物体与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物体的功为W,摩擦生成的热为Q,则下面的判断中正确的是( )
A. W=0 Q=0
B. W≠0 Q=0
C. W=0 Q≠0
D. W≠0 Q≠0
答案
在整个运动的过程中,物体动能变化为零,只有摩擦力做功,根据动能定理,知道W=O;
滑块先做匀减速直线运动到零,然后返回做匀加速直线运动,达到速度v后做匀速直线运动,设动摩擦因数为μ,
则匀减速直线运动的加速度a=μg,匀减速直线运动的位移x
1=
,传送带的位移x
2=v•
=
,相对滑动的路程为:x=x
1+x
2=
.
物体返回做匀加速直线运动的位移x
1′=
,传送带的位移x
2′=
,则相对路程x′=x
2′-x
1′=
.
则整个过程中相对路程s=
+
+
.则Q=fs=μmg•
=2mv
2≠0
故可知只有C正确;.
故选:C.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
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