【題目】如圖所示，質量M=20kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處釋放，到達底端時水平進入水平傳送帶，傳送帶由一電動機驅動著勻速向左轉動，速率為3m/s．已知物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)0.1．（g取10m/s2）．求：

（1）若兩皮帶輪之間的距離是10m，物體沖上傳送帶后就移走光滑曲面，物體將從哪一邊離開傳送帶？通過計算說明你的結論．

（2）若皮帶輪間的距離足夠大，從M滑上到離開傳送帶的整個過程中，由于M和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生了多少熱量？

【答案】（1） 之后在傳送帶的帶動下物體將從傳送帶左端離開，（2）

【解析】（1）物體從曲面上下滑時機械能守恒，有

解得物體滑到曲面底端時的速度 v0 =4m/s

以地面為參照系，物體滑上傳送帶后先向右做勻減速運動，設其速度減至零時的位移為s．由動能定理得

解得 s=8m＜10m之后在傳送帶的帶動下物體將傳送帶左端離開．

（2）物體運動的加速度大小為 a==μg=0.1×10=1m/s2；

物體滑上傳送帶后向右做勻減速運動的時間為t，則

這段時間內皮帶向左運動的位移大小為

物體相對于傳送帶滑行的距離為

物體與傳送帶間產(chǎn)生的熱量為 ；

物體向左運動的過程中，根據(jù)對稱性知，若物體向左一直做勻加速運動，回到傳送帶左端時速度將為4m/s，大于3m/s，不可能，所以物體向左勻加速的末速度等于傳送帶的速度，設向左勻加速運動的時間為t′．則

這段時間內物體相對于傳送帶滑行的距離為

物體與傳送帶間產(chǎn)生的熱量為 ；

所以產(chǎn)生的總熱量為 Q=Q1+Q2=490J

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一電荷量q=3×10﹣5C帶正電的小球，用絕緣細線懸于豎直放置足夠大的平行金屬板中的O點．電鍵S合上后，當小球靜止時，細線與豎直方向的夾角α=37°．已知兩板相距d=0.1m，電源電動勢=15V，內阻r=0.5Ω，電阻R1=3Ω，R2=R3=R4=8Ω．g取10m/s2，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

（1）電源的輸出功率；

（2）兩板間的電場強度的大小；

（3）帶電小球的質量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小明同學在上海迪士尼樂園體驗了超刺激的游戲項目“創(chuàng)極速光輪”后，對“過山車”類型的軌道運動充滿了興趣。為此他自己利用器材設計拼接了一條軌道，如圖所示，ABC為一條水平軌道，BC段長度為20cm，斜直軌道CD段長度15cm，與水平面夾角θ=370，BC段與CD段在C點平滑連接，豎直圓弧軌道DEF的圓心為O1，半徑R1=10cm，圓軌道與CD相切于D點，E為圓弧軌道的最高點，半徑O1F水平，FG段為豎直軌道，與1/4圓軌道GH相切于G點，圓形軌道GH圓心為O2，半徑R2=4cm，G、O2、D在同一水平線上，水平軌道HK長度為40cm，HK與CD軌道錯開。在AB段的A端固定一輕質彈簧，彈簧自然伸長時剛好位于B端，現(xiàn)在B端放置一個小環(huán)（可視為質點）但不栓接，小環(huán)的質量為m=0.01kg，現(xiàn)推動小環(huán)壓縮彈簧d后釋放，小環(huán)恰好能運動到D點。已知小環(huán)只在軌道BC、CD、HK上受到摩擦力，動摩擦因數(shù)μ=0.5，彈簧彈性勢能與彈簧彈性形變量的二次方成正比。不計空氣阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s2.則：

（1）求小環(huán)在B點的速度大小v；

（2）某次實驗，彈簧壓縮量為2d，求小環(huán)在E處對軌道的壓力；

（3）小環(huán)能否停在HK上？若能，求出彈簧壓縮量的取值范圍；若不能，請說明理由。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】物理興趣小組的幾位同學利用如圖1所示的裝置研究小車的運動。固定有豎直擋板的小車置于水平面上，擋板剛好與細線懸掛的金屬小球接觸且懸線豎直，小車另一端穿過打點計時器限位孔的紙帶相連。將小球抬高使細線偏離豎直方向一定角度。讓打點計時器通電后迅速釋放小球，小球撞擊擋板使小車運動，打點計時器在紙帶上打下一系列點跡，研究點跡規(guī)律即可判斷小車運動情況。

（1）為減小誤差，他們每隔四個點取一個計數(shù)點，如圖2所示，并用刻度尺量出相鄰計數(shù)點間的距離分別為、、、。若圖2中紙帶的左端與小車相連，請你判斷小車運動______________（填“是”或“不是”）勻變速直線運動，你的判斷依據(jù)是_______________。

（2）根據(jù)對點跡的研究可以判斷：小車運動過程中的速度___________，加速度___________（填“增大”“減小”或“不變”），小車運動速度變化的原因，可能是__________________（填1個理由即可）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】小東的家庭實驗室里備有一些現(xiàn)成的實驗器材，他找出一個0~3V的電壓表，一個定值電阻R0=5Ω，一個開關和部分導線，想利用這些器材測量一節(jié)新型干電池（電動勢約為4.5V，內阻很�。┑碾妱觿菖c內阻。

（1）圖1、2分別是小東根據(jù)器材設計的兩種實驗方案，你認為合理的電路是圖___________。請根據(jù)合理的實驗電路完成圖3中的實物連接________。

（2）電路連接好后，將電阻箱的阻值調到最大，閉合開關，改變電阻箱接入電路的阻值R，記錄不同阻值R對應的電壓表示數(shù)U，根據(jù)記錄，最后用圖像法處理數(shù)據(jù)，為了方便直觀地根據(jù)圖像分析數(shù)據(jù)，使繪出的圖線為直線，可以用作縱軸，則橫軸應是_____________。

（3）若以為縱軸作出的圖線泄露為k，縱截距為b，則所測電源的電動勢E=_________，內阻r=_____________（均用題中所給字母表示）。本實驗存在由于____________導致的系統(tǒng)誤差。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一物體自空中的A點以一定的初速度豎直向上拋出，1s后物體的速率變?yōu)?/span>10m/s，則此時物體的位置和速度方向可能是(不計空氣阻力，g=10m/s)

A. 在A點上方，速度方向向下

B. 在A點上方，速度方向向上

C. 正在A點，速度方向向下

D. 在A點下方，速度方向向下

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一電場的電場線分布關于y軸(沿豎直方向)對稱，O、M、N是y軸上的三個點，且OM＝MN.P點在y軸右側，MP⊥ON.則(　　)

A. M點的電勢比P點的電勢高

B. 將負電荷由O點移動到P點，電場力做正功

C. M、N兩點間的電勢差大于O、M兩點間的電勢差

D. 在O點靜止釋放一帶正電粒子，該粒子將沿y軸做直線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（7分）某校研究性學習小組的同學用如圖甲所示的滴水法測量一小車在斜面上運動時的加速度．實驗過程如下：在斜面上鋪上白紙，用圖釘釘��；把滴水計時器固定在小車的末端，在小車上固定一平衡物；調節(jié)滴水計時器的滴水速度，使其每0.2 s滴一滴（以滴水計時器內盛滿水為準）；在斜面頂端放置一淺盤，把小車放在斜面頂端，把調好的滴水計時器盛滿水，使水滴能滴人淺盤內；隨即在撤去淺盤的同時放開小車，于是水滴在白紙上留下標志小車運動規(guī)律的點跡；小車到達斜面底端時立即將小車移開．

圖乙為實驗得到的一條紙帶，用刻度尺量出相鄰點之間的距離是，，，，，。試問：

（1）滴水計時器的原理與課本上介紹的 原理類似。

（2）由紙帶數(shù)據(jù)計算可得計數(shù)點4所代表時刻的瞬時速度= m/s，小車的加速度= m/s2（結果均保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,在豎直平面內有一勻強電場,其方向與水平方向成=30°斜向上,在電場中有一質量為m,帶電荷量為q的帶電小球,用長為L的不可伸長的絕緣細線掛于O點,當小球靜止于M點時細線恰好水平�，F(xiàn)用外力將小球拉到最低點P然后無初速度釋放,則以下判斷正確

的是( )

A. 小球再次到M點時,速度剛好為零

B. 小球從P到M過程中,合外力對它做了的功

C. 如果小球運動到M點時,細線突然斷裂,小球以后將做勻變速曲線運動

D. 小球從P到M過程中,小球的機械能增加了

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