Question

如图，水平传送带保持v=lm/s的速度沿顺时针方向运动．一质量为m=lkg的物体与传送带间的动摩擦因数为μ=0.2，现将该物体无初速地放到传送带上的A点，然后运动到了距A点1m的B点（B点为空间中的确定点，A、B在同一水平线上），则此过程中皮带对该物体做的功为（g取10m/s²）（ ）

A．0.5J
B．2J
C．2.5J
D．5J

Answer

物体无初速地放到传送带上，开始阶段受到滑动摩擦力而做匀加速运动，当物体速度与传送带相同时，物块不受摩擦力，与传送带一起做匀速运动．只有在物块加速运动过程中，皮带对物体做功．根据牛顿第二定律求出物块匀加速运动的加速度，由速度公式求出物块速度与传送带所经过的时间，由位移公式求出此过程的位移，分析物块是否达到传送带的另一端，再由动能定理求解皮带对该物体做的功．
【解析】
物体无初速地放到传送带上，匀加速运动的过程中加速度为a===μg=2m/s2
设物块从放上皮带到速度与皮带相同经历的时间为t，则有
    t==
通过的位移为x==m=0.25m＜1m
所以速度与皮带相同后，物块做匀速直线运动．只有匀加速运动过程，皮带对物块做功．根据动能定理得
   W==J=0.5J
故选A