Question

8．如图所示，水平传送带以速度v₁匀速运动，小物体P、Q由通过定滑轮且不可伸长的轻绳相连，t=0时刻P在传送带左端具有速度v₂，且v₁＞v₂，P与定滑轮间的绳水平，t=t₀时刻P离开传送带．不计定滑轮质量和摩擦，绳足够长．正确描述小物体P速度随时间变化的图象可能是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 分两种情况，一种直接做匀减速运动从传送带右侧离开，一种速度先减为零，然后做加速运动从传送带左侧离开，对物体受力分析，结合牛顿第二定律分析．

解答 解：该题由于不知道P受到的摩擦力与Q的重力之间的关系，所以要分两种情况讨论：
1、Q的重力大于P受到的摩擦力，则物体P在绳子的拉力和滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动，若到达传送带最右端时，速度还没有减为零，则一直做匀减速运动，故图象A正确；
P在到达传送带最右端之前速度已减为零，此后在绳子拉力和摩擦力作用下做向左做匀加速直线运动，刚开始由于传送带速度大，所以摩擦力方向仍然向左，根据牛顿第二定律可知，加速度和原来加速度相同，当速度等于v₁后，摩擦力方向改变，则加速度比匀减速的加速度小，一直运动到从左边离开传送带，故D正确．
2、Q的重力小于P受到的摩擦力，则物体P在绳子的拉力和滑动摩擦力作用下做匀加速直线运动，可能一直做加速运动，有可能先加速到与传送带的速度相等，然后随传送带一起做匀速直线运动．故B正确；
由以上的分析可知，没有C图对应的情况．故C错误
故选：ABD

点评 考查摩擦力的方向与速度的关系，明确其与相对运动方向相反，结合牛顿第二定律分析运动情况，较难．