Question

如图所示，在以速度v₀逆时针匀速转动的与水平面夹角为θ的足够长的传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块，小木块与传送带间的动摩擦因数为μ＜tanθ，则下列图形中哪一个能够客观地反映出小木块的速度随时间变化的关系（　　）

A、

B、

C、

D、

Answer 1

分析：对物体受力分析知，其受重力，摩擦力，支持力，再由给定的摩擦因数关系，可以判定重力沿斜面的分力与摩擦力的大小关系，进而判定物块的运动状态．

解答：解：
刚放上去的时候，物块受重力，支持力，摩擦力方向向下，物块做加速运动，故由牛顿第二定律：
mgsinθ+μmgcosθ=ma₁
解得：
a₁=gsinθ+μgcosθ
物块做加速运动，当物块速度大于传送带速度后，摩擦力变为向上，由于μ＜tanθ，即μmgcosθ＜mgsinθ，物块做加速运动，则由牛顿第二定律：
mgsinθ-μmgcosθ=ma₂
解得：
a₂=gsinθ-μgcosθ
由于a₁＞a₂，故C正确
故选C

点评：本题重点是分析物块的受力，其中尤其重要额是分析重力沿斜面分力与摩擦力的大小关系．