解,過程如下:
一開始物塊速度為0,受到向下的摩擦力和重力沿斜面向下的分力,做勻加速運動,加速度a1=10m/s^2,
一秒后,物塊和傳送帶速度相等,因此摩擦力突然消失,圖像出現轉折。
之后物塊繼續加速,但是傳送帶的摩擦力轉變為阻力了,因此加速度減小為a2=2m/s^2
因此,根據分析得出,傳送帶的速度是10m/s。
其余的選項需要經過一定計算:
第一過程,重力分力和摩擦力相加提供加速度
g sinθ + ug cosθ = 10m/s^2
第二過程,相減
g sinθ - ?ug cosθ = 2m/s^2
可得?sinθ = 0.6,那么cosθ = 0.8 u = 0.5, 故 θ = 30度不成立,u = 0.5成立,故摩擦力= umg cosθ =?
0.5*1 * 10 * 0.8 = 4N
D:0-2秒,分成兩段,第一段摩擦力做正功W = f*s s = 0-1秒三角形面積= 5,這階段摩擦力做功20J,正功。
1-2秒,摩擦力做負功,f = 4N,s = 1-2秒梯形面積=11,做功W = -44J,因此共做功W = -24J。
S=20,t=11,末速度為V,加速度為a
S=v^2/(2t)
v=根號(2*11*20)=根號440
a=v/t=(根號440)/11
摩擦力f=ma=mg*因數
則因數=a/g=(根號440)/110=2/根號110