Question

【题目】如图所示，质量为1kg的物体（可视为质点）在水平传送带上被传送，A为终端皮带轮，传送带与皮带轮之间不打滑且与皮带在C点相切，物体刚放上皮带时的速度为0，距C点的距离为1m，皮带轮的半径为10cm，重力加速度g=10m/s2 ， 若皮带轮转动的线速度大小为1m/s，物体运动到C点的前速度已达到1m/s，则（ ）

A.物体在C点对传送带的压力大小为10N
B.物体与传送带间的摩擦因数至少为0.1
C.物体到达C点后将沿皮带下滑一段距离再离开皮带
D.物体与传送带摩擦产生的热量为0.5J

Answer 1

【答案】D
【解析】解：A、物体在C点时，由牛顿第二定律得 mg﹣N=m ，得：N=m（g﹣ ）=1×（10﹣ ）=0N，由牛顿第三定律知，物体在C点对传送带的压力大小 N′=N=0N，A不符合题意．

B、若物体一直做匀加速运动，直至C点，由动能定理得：μmgx= ，得：μ= = =0.05，所以物体与传送带间的摩擦因数至少为0.05，B不符合题意．

C、由于物体在C点时对传送带没有压力，所以物体到达C点后将不沿皮带下滑，而直接做平抛运动，C不符合题意．

D、设物体匀加速运动的时间为t，则物体相对传送带的位移为：△x=vt﹣ = ，物体匀加速运动的位移为：x= ．

根据动能定理得：fx= ，摩擦生热为：Q=f△x，可知，Q= = =0.5J，D符合题意．

答案为：D
【考点精析】根据题目的已知条件，利用平抛运动的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握特点:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度为重力加速度g的匀变速曲线运动；运动规律:平抛运动可以分解为水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动．