如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为f,若使皮带以速度v匀速向后运动,在运动过程中,下列说法中正确的是( )。

admin2017-12-18  16

问题 如图所示是健身用的“跑步机”示意图,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为f,若使皮带以速度v匀速向后运动,在运动过程中,下列说法中正确的是(    )。

选项 A、人脚对皮带的摩擦力方向与皮带运动方向相反
B、人对皮带做功为1/2mv2
C、人对皮带不做功
D、人对皮带做功的功率为fv

答案D

解析 人在跑步机上运动时,脚和跑步机之间未打滑,受到静摩擦力。脚受到向左的摩擦力,皮带受到向右的摩擦力作用,向右的摩擦力是皮带运动的动力,人脚对皮带的摩擦力方向与皮带的运动方向相同,选项A错误。人对皮带做功,使皮带获得动能和克服各种阻力做功,因为皮带的质量和摩擦生热情况未知,不能求人对皮带做的功,故人对皮带做功并不等于1/2mv2,选项B错误。皮带以速度v运动是人做功的结果,人不做功,皮带就不运动,选项C错误。运动过程中受到的阻力恒为f,使皮带以速度v匀速运动,人对皮带做功的功率等于阻力的功率,即人对皮带做功的功率为fv,选项D正确。
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