Question

如图所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率v₁匀速向右运动，一质量为m的滑块从传送带右端以水平向左的速率v₂（v₂>v₁）滑上传送带，最后滑块返回传送带的右端。关于这一过程的下列判断，正确的有（ ）

A. 滑块返回传送带右端的速率为v₂

B. 此过程中传送带对滑块做功为mv－mv

C. 此过程中电动机对传送带做功为2mv

D. 此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量大于m（v₁＋v₂）²

Answer

B

【解析】试题分析：滑块在传送带上向左做匀减速直线运动，速度减小到零后向右做匀加速直线运动，速度增大到v1后做速度为v1的匀速直线运动，所以滑块返回传送带右端的速率为v1，选项A错误；由动能定理可得，此过程中传送带对滑块做功为mv－mv，选项B正确；由能量守恒定律，此过程中电动机对传送带做功等于二者相对滑动产生的热量和传送带对滑块做功之和，不等于2mv，选项C错误；此过程中滑块与传送带间摩擦产生的热量等于二者相对滑动距离与摩擦力的乘积，等于m（v1＋v2）2，选项D错误；故选B。

考点：动能定理；能量守恒定律

【名师点睛】本题关键是对于物体返回的过程分析，物体先做减速运动，之后反向加速，最后做匀速运动．思路较为清楚；但计算滑块与传送带间摩擦产生的热量的过程较为复杂。