Question

（原创）如图所示，倾角为的足够长倾斜传送带沿逆时针方向以恒定速率运行，一个小物块无初速度的放在传送带上端，传送带与物块间动摩擦因数，取传送带底端为零势能面，下列描述小物块速度v，重力势能E_P，动能E_K和机械能E四个物理量随物块沿传送带运动距离x的变化趋势中正确的有（     ）

Answer

BCD

【解析】

试题分析：小物块无初速度的放在传送带上，先向下加速，最初阶段传送带的速度大于小物体的速度，滑动摩擦力沿传送带向下，根据牛顿第二定律的小物体的加速度，由得，v—x图像应为向x轴弯曲的一段曲线；当小物体加速到与传送带的速度相等后，由于，重力沿斜面向下的分力大于滑动摩擦力，小物体受到的合力沿传送带向下，小物块继续向下加速；小物块的速度大于传送带的速度v0后，摩擦力沿传送带向上，加速度，由，有，v—x图像同样为向x轴弯曲的一段曲线，故A错误。取传送带底端为零势能面，设初状态重力势能为EP0，重力势能表达式为， EP—x图像应为斜率为负值的一段直线，故B正确。小物块加速度为a1时，根据动能定理有动能的表达式为，设此过程获得的动能为EK0，EK—x图像应为斜率为正值、过原点的一段直线；小物块的速度大于传送带速度后加速度为a2，动能表达式为，EK—x图像应为斜率为正值的一段直线；由于，斜率变小，故C正确。小物块加速度为a1时，摩擦力做正功，机械能增加，机械能表达式为，E—x图像应为斜率为正值的一段直线，纵轴截距为初状态的机械能EP0；小物体加速到与传送带的速度相等时，机械能增加到最大值Em，小物块的速度大于传送带速度后，摩擦力做负功，机械能表达式为，E—x图像应为斜率为负值的一段直线，故D正确。

考点：功能关系，机械能守恒定律，牛顿第二定律。