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如图所示为地铁站用于安全检查的装置,主要由水平传送带和X光透视系统两部分组成,传送过程传送带速度不变。假设乘客把物品轻放在传送带上之后,物品总会先、后经历两个阶段的运动,用v表示传送带速率,用μ表示物品与传送带间的动摩擦因数,则 ( )
A.前阶段,物品一定向传送方向的相同方向运动
B.后阶段,物品受到摩擦力的方向跟传送方向相同
C.v相同时,μ不同的等质量物品与传送带摩擦产生的热量相同
D.μ相同时,v增大为原来的2倍,前阶段物品的位移也增大为原来的2倍
【回答】
AC
【解析】物品轻放在传送带上,前阶段,物品受到向前的滑动摩擦力,所以物品的运动方向一定与传送带的运动方向相同,故A正确;后阶段,物品与传送带一起做匀速运动,不受摩擦力,故B错误;设物品匀加速运动的加速度为a,由牛顿第二定律得Ff=μmg=ma,物品的加速度大小为a=μg,匀加速的时间为t==,位移为x=t,传送带匀速的位移为x′=vt,物品相对传送带滑行的距离为Δx=x′-x==,物品与传送带摩擦产生的热量为Q=μmgΔx=mv2,则知v相同时,μ不同的等质量物品与传送带摩擦产生的热量相同,故C正确;前阶段物品的位移为x==,则知μ相同时,v增大为原来的2倍,前阶段物品的位移也增大为原来的4倍,故D错误。
知识点:专题二 力与物体的直线运动
题型:多项选择
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