【題目】如圖所示,質(zhì)量m=10kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處由靜止釋放,到達曲面底端時以水平方向的速度進入水平傳送帶.傳送帶由一電動機驅(qū)動,傳送帶的上表面勻速向左運動,運動速率為v=1m/s.已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.1.(物體m可視為質(zhì)點,g10m/s2)求:

1)物體滑上傳送帶時的速度;

2)若兩皮帶輪之間的距離是L=6m,物體滑上傳送帶后立刻移走光滑曲面,物體將從哪一邊離開傳送帶?通過計算說明你的結(jié)論.并求物體m從滑上到離開傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量.

【答案】14m/s280J

【解析】試題分析:1)根據(jù)動能定理求得物體滑上傳送帶上時的速度;
2)由牛頓第二定律可求得物體在傳送帶上運動時的加速度,則可求得物體的運動情況,進而確定小球從哪一端離開;摩擦力與物體和傳送帶之間的相對滑動位移的乘積轉(zhuǎn)化為熱量.

(1)物體沿圓弧曲面下滑時只有重力做功,根據(jù)動能定理有

解得物體到達傳送帶時的速度為:

(2)若物體從右端離開傳送帶,由動能定理有:

代入數(shù)據(jù)解得: ,故物體離開傳送帶

物體在傳送帶上相對于地面做勻減速直線運動,滑出傳送帶時間為t,

可得加速度為:

物體運動時間為:

內(nèi)傳送帶運動的位移為:

所以物體與傳送帶間相對滑動的位移為:

可得摩擦產(chǎn)生的熱量為:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,一滑塊從半圓形光滑軌道上端由靜止開始滑下,當(dāng)滑到最低點時,關(guān)于滑塊動能大小和對軌道最低點的壓力,下列結(jié)論正確的是( )

A. 軌道半徑越大,滑塊動能越大,對軌道的壓力越大

B. 軌道半徑不變,滑塊的質(zhì)量越大,滑塊動能越大,對軌道的壓力越小

C. 軌道半徑越大,滑塊動能越大,對軌道的壓力與半徑無關(guān)

D. 軌道半徑不變,滑塊的質(zhì)量越大,滑塊動能越大,對軌道的壓力不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)如圖甲所示,小物塊靜止在傾角θ=37°的粗糙斜面上.現(xiàn)對物塊施加一個沿斜面向下的推力F,力F的大小隨時間t的變化情況如圖乙所示,物塊的速率v隨時間t的變化規(guī)律如圖丙所示,取sin37°=0.6、cos37°=0.8,重力加速度取g=10m/s2,下列說法正確的是( )

A.物塊的質(zhì)量為1kg

B.物塊與斜面間的動摩擦因數(shù)為0.7

C.0~3s內(nèi)力F做功的平均功率為0.32W

D.0~3s內(nèi)物體克服摩擦力做的功為5.12J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】A、B兩球沿一直線運動并發(fā)生正碰,如圖所示為兩球碰撞前后的位移﹣時間圖象,a、b分別為A、B兩球碰前的位移﹣時間圖象,c為碰撞后兩球共同運動的位移S﹣t時間圖象,若A球質(zhì)量m=2kg,則由圖可知下列結(jié)論錯誤的是

A. B球質(zhì)量為3 kg

B. 碰撞時AB所施沖量為﹣4 Ns

C. 碰撞前后A的動量變化為4 kgm/s

D. 碰撞中AB兩球組成的系統(tǒng)損失的動能為10 J

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球A系在細線的一端,線的另一端固定在O點,O點到水平面的距離為h。物塊B質(zhì)量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O點的正下方,物塊與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)拉動小球使線水平伸直,小球由靜止開始釋放,運動到最低點時與物塊B發(fā)生正碰(碰撞時間極短),反彈后上升至最高點時到水平面的距離為。小球與物塊均視為質(zhì)點,不計空氣阻力,重力加速度為g,求物塊B在水平面上滑行的時間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在田徑運動會跳高比賽中,小明成功跳過了1.7m的高度,若忽略空氣阻力,則下列說法正確的是

A.小明起跳時地面對他的支持力與重力是一對平衡力

B.小明起跳以后在上升過程中處于超重狀態(tài)

C.小明下降過程中處于失重狀態(tài)

D.小明起跳以后在下降過程中重力消失了

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國首顆量子科學(xué)實驗衛(wèi)星于2016年8月16日1點40分成功發(fā)射.量子衛(wèi)星成功運行后,我國將在世界上首次實現(xiàn)衛(wèi)星和地面之間的量子通信,構(gòu)建天地一體化的量子保密通信與科學(xué)實驗體系.假設(shè)量子衛(wèi)星軌道在赤道平面,如圖所示.已知量子衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的m倍,同步衛(wèi)星的軌道半徑是地球半徑的n倍,圖中P點是地球赤道上一點,由此可知(  )

A. 同步衛(wèi)星與量子衛(wèi)星的運行周期之比為

B. 同步衛(wèi)星與P點的速率之比為

C. 量子衛(wèi)星與同步衛(wèi)星的速率之比為

D. 量子衛(wèi)星與P點的速率之比為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】做曲線運動的物體,一定變化的物理量是

A. 合外力 B. 加速度 C. 速率 D. 速度

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】用如圖所示的實驗裝置驗證機械能守恒定律。實驗所用的電源為學(xué)生電源,輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種。重錘從高處由靜止開始下落,重錘上拖著的紙帶打出一系列的點,對紙帶的點痕進行測量,即可驗證機械能守恒定律。

(1)下面列舉了該實驗的幾個操作步驟:

A. 按照圖示的裝置安裝器件;

B. 將打點計時器接到電源的“直流輸出”上;

C. 用天平測出重錘的質(zhì)量;

D. 釋放懸掛紙帶的夾子,同時接通電源開關(guān)打出一條紙帶;

E. 測量紙帶上某些點間的距離;

F. 根據(jù)測量的結(jié)果計算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動能。

其中沒有必要進行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E,將其選項對應(yīng)的字母填在下面的空行內(nèi),并說明其原因。

答:___________________________

(2)利用這個裝置也可以測量重錘下落的加速度a的數(shù)值。如圖所示,根據(jù)打出的紙帶,選取紙帶上的連續(xù)的五個點A、B、C、D、E,測出A距起始點O的距離為s0,點AC間的距離為s1,點CE間的距離為s2,使用交流電的頻率為f,根據(jù)這些條件計算重錘下落的加速度a_________。

(3)在用自由落體運動做“驗證機械能守恒定律”實驗中,用天平稱得重物的質(zhì)量為,所用電源的頻率為50Hz,某同學(xué)通過正確的實驗操作得到了一條理想的紙帶。紙帶上打出的點如圖所示(紙帶上的O點是第一個打印點,A、B、C、D、E分別是每打兩個點的時間作為計時單位取的記數(shù)點,圖中數(shù)據(jù)單位為毫米),已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?/span>。選擇B點為初始點,D點為終點,則從打下B點到打下D點的過程中,重物的重力勢能的減少量為______J;重物動能的增加量為______J。

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