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如图所示,水平传送带两边分别是与传送带等高的光滑水平地面A、B,初速度大小为v1的小物块从与传送带相接的地面A滑上传送带,当绷紧的水平传送带处于静止状态时,小物块恰好可以运

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如图所示,水平传送带两边分别是与传送带等高的光滑水平地面A、B,初速度大小为v1的小物块从与传送带相接的地面A滑上传送带,当绷紧的水平传送带处于静止状态时,小物块恰好可以运动到传送带的中点,如果传送带以恒定速率v2(v2=2v1)运行.若从小物块滑上传送带开始计时,则小物块运动的v~t图象(以地面为参考系)可能是AD(  )

A.
B.
C.
D.
▼优质解答
答案和解析
当传送带的速度与小物块的速度方向相同时,由于v2=2v1>v1,所以小物块在传送带的摩擦力作用下做加速运动.
令传送带的长度为L,当传送带静止时有
−f
L
2
=0−
1
2
m
v
2
1
        ①
当传送带加速时有:fL=
1
2
m
v
2
x
1
2
m
v
2
1
       ②
由①和②解得vx=
3
v1,即小物块加速的最终速度为
3
v1<v2,所以C错误D正确;
当传送带的速度与小物块的速度方向相反时,小物块将在传送带的摩擦力作用下做减速运动,当速度减为0时刚好运动到传送带的中点,接着又在摩擦力作用下反向做加速运动,由于加速和减速运动时所受摩擦力相同,加速度相同,故当小物块离开传送带时的速度大小仍为v1,方向与v2相同,故其最终速度大小为v1,所以A正确,B错误.
故选:AD