21.如图所示,一倾角为37°的传送带以恒定速度运行。现将一质量m=1kg的小物体沿传送带方向抛上传送带,物体相对地面的速度大小随时间变化的关系如图所示。取沿传送带向上为正方向,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。则下列说法正确的是( )
A、根据v-t图象的斜率表示加速度,可得物体相对传送带滑动时的加速度大小为:
解得 μ=0.875,故A错误;
B、速度图象的“面积”大小等于位移,所以0~8s内物体位移为:
C、0-8s内物体被送上的高度为:h=ssinθ=8.4m,重力势能的增量为:△Ep=mgh=84J,动能增量为:
D、0-8s内只有前6s内物体与传送带发生相对滑动.0-6s内传送带运动距离为:
s带=4×6m=24m,0-6s内物体位移为:
产生的热量为:Q=μmgs相对cosθ=126J,故D正确;
功能关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;机械能守恒定律
根据斜率求出加速度,由牛顿第二定律求解物体与传送带间的动摩擦因数.速度图象的“面积”大小等于位移,物体在0-2s内的位移为负值,在2-8s内的位移为正值.0-8s内物体机械能增量等于动能增加量与重力势能增加量之和.在前6s内物体与传送带发生相对滑动,求出相对位移△s,产生的热量为Q=μmg△scosθ
本题关键要理解v-t图象,分析物体的运动情况,对于求解热量,要根据相对位移求解.