如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙模型,紧绷的传送带始终保持v=1m/s的恒定速率运行.旅客把行李无
如图甲为应用于机场和火车站的安全检查仪,用于对旅客的行李进行安全检查.其传送装置可简化为如图乙模型,紧绷的传送带始终保持 v = 1 m /s 的恒定速率运行.旅客把行李无初速度地放在 A 处,设行李与传送带之间的动摩擦因数μ= 0.1 , A 、 B 间的距离为 2 m , g 取 10 m /s2. 若乘客把行李放到传送带的同时也以 v = 1 m /s 的恒定速率平行于传送带运动到 B 处取行李,则 ( )
A .乘客与行李同时到达 B 处
B .乘客提前 0.5 s 到达 B 处
C .行李提前 0.5 s 到达 B 处
D .若传送带速度足够大,行李最快也要 2 s 才能到达 B 处
[ 解析 ] 行李放在传送带上,传送带对行李的滑动摩擦力使行李开始做匀加速直线运动,随后行李又以与传送带相等的速率做匀速直线运动.加速度为 a =μ g = 1 m /s2 ,历时 t1 = va = 1 s 达到共同速度,位移 x1 = v2t1 = 0.5 m ,此后行李匀速运动 t2 = 2 - x1v = 1.5 s 到达 B ,共用 2.5 s .乘客到达 B ,历时 t = 2v = 2 s ,故 B 正确.若传送带速度足够大,行李一直加速运动,最短运动时间 tmin = 2 × 21 s = 2 s , D 项正确.
[ 答案 ] BD
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