如图甲所示,倾角为θ的足够长的传送带以恒定的速率v0沿逆时针方向运行.t=0时,将质量m=1kg的物体(可视为质点)轻放
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解题思路:由图象可以得出物体先做匀加速直线运动,当速度达到传送带速度后,由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,物块继续向下做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律,结合加速度的大小求出动摩擦因数的大小.分别求出物体两次匀加速直线运动的位移,结合摩擦力的大小求出摩擦力对物体做功的大小.

A、物体先做初速度为零的匀加速直线运动,速度达到传送带速度后,由于重力沿斜面向下的分力大于摩擦力,物块继续向下做匀加速直线运动,从图象可知传送带的速度为10m/s.故A错误.

BC、开始时物体摩擦力方向沿斜面向下,速度相等后摩擦力方向沿斜面向上,

则a1=

mgsinθ+μmgcosθ

m=gsinθ+μgcosθ=

10

1=10m/s2.

a1=

mgsinθ−μmgcosθ

m=gsinθ−μgcosθ=

12−10

1=2m/s2.

联立两式解得:μ=0.5,θ=37°.故BC错误.

D、第一段匀加速直线运动的位移为:x1=

v02

2a1=

100

20=5m,

摩擦力做功为:Wf1=μmgcosθ•x1=0.5×10×0.8×5J=20J,

第二段匀加速直线运动的位移为:x2=

v2−v02

2a2=

144−100

4=11m,

摩擦力做功为:Wf2=-μmgcosθ•x2=-0.5×10×0.8×11J=-44J,

所以有:Wf=Wf1+Wf2=20-44=-24J.故D正确.

故选:D.

点评:

本题考点: 功的计算;匀变速直线运动的图像;动摩擦因数.

考点点评: 解决本题的关键理清物体在整个过程中的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.