17.如圖所示,水平傳送帶由電動機(jī)帶動,并始終保持以速度v勻速運動,現(xiàn)將質(zhì)量為m的某物塊由靜止放在傳送帶上的左端,過一會兒物塊能保持與傳送帶相對靜止,設(shè)物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為μ,對于這一過程中,摩擦力對物塊做的功為$\frac{1}{2}$mv2,由物塊與傳送帶組成的系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量為$\frac{1}{2}$mv2

分析 摩擦力對物塊做功等于物塊動能的變化,根據(jù)動能定理求解;系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力與相對位移的乘積.

解答 解:物塊在運動過程中,只有滑動摩擦力對它做功,物塊最終的速度等于傳送帶的速度,根據(jù)動能定理得:
摩擦力對物塊做的功為 Wf=$\frac{1}{2}$mv2-0=$\frac{1}{2}$mv2
設(shè)物塊勻加速運動的時間為t,則物塊與傳送帶相對位移大小為△x=vt-$\frac{vt}{2}$=0.5vt,此過程中物塊對地的位移為 x=$\frac{v}{2}t$=0.5vt,則有△x=x
則系統(tǒng)摩擦生熱為 Q=f•△x=fx=Wf=$\frac{1}{2}$mv2
故答案為:$\frac{1}{2}$mv2.$\frac{1}{2}$mv2

點評 解決本題的關(guān)鍵知道物塊先受滑動摩擦力后不受摩擦力.系統(tǒng)摩擦生熱應(yīng)根據(jù)相對位移△x求解.要注意位移的參照物.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.a(chǎn)、b為電場中的兩點,且a點電勢高于b點,則可知( 。
A.把負(fù)電荷從a點移到b點電場力做負(fù)功,電勢能增加
B.把正電荷從a點移到b點電場力做正功,電勢能減少
C.無論移動的是正電荷還是負(fù)電荷,電荷的電勢能都要減少
D.無論是否有電荷移動,a點電勢能總是大于b點的電勢能

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

8.現(xiàn)用電流表和電壓表測定電池的電動勢和內(nèi)阻,現(xiàn)備有以下器材:
A.干電池一個
B.滑動變阻器(0-20Ω)
C.滑動變阻器(0-1000Ω)
D.電壓表(0-3V,內(nèi)阻約為1KΩ)
E.電壓表(0-15V,內(nèi)阻約為5KΩ)
F.電流表(0-0.6A,內(nèi)阻約為10Ω)
G.電流表(0-3A,內(nèi)阻約為5Ω)
H.電鍵、導(dǎo)線
①其中滑動變阻器應(yīng)選B,電流表應(yīng)選F,電壓表應(yīng)選D.(填寫各器材前面的字母代號)
②如圖是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的U-I圖象,由此可知該干電池的電動勢E=1.50V,內(nèi)阻r=1.50Ω.

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

5.某同學(xué)利用豎直向上拋小球的頻閃照片驗證機(jī)械能守恒定律,頻閃儀每隔0.05s閃光一次,圖中所標(biāo)數(shù)據(jù)為實際距離,該同學(xué)通過計算得到不同時刻的速度如下表(當(dāng)?shù)刂亓铀俣热?0m/s2,小球質(zhì)量m=0.2kg,結(jié)果保留三位有效數(shù)字)
時刻t1t2t3t4
速度(m/s)5.595.084.58
(1)由頻閃照片上的數(shù)據(jù)計算t5時刻小球的速度v5=4.08m/s.
(2)從t2到t5時間內(nèi),重力勢能增加量△Ep=1.45J,動能減少量△Ek=1.46J.
(3)此實驗得到的結(jié)論是實驗結(jié)論是在誤差允許范圍內(nèi),重錘自由下落過程中,機(jī)械能守恒.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

12.某電視臺“快樂向前沖”節(jié)目的場地設(shè)施如圖所示,AB為水平直軌道,上面安裝有電動懸掛器,可以載人運動,水面上漂浮著一個半徑為R、角速度為ω、鋪有海綿墊的轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的軸心離平臺的水平距離為L,平臺邊緣與轉(zhuǎn)盤平面的高度差為H.選手抓住懸掛器可以在電動機(jī)的帶動下,從A點下方的平臺邊緣處沿水平方向做初速度為零、加速度為a的勻加速直線運動.選手必須做好判斷,在合適的位置放手,才能順利地落在轉(zhuǎn)盤上.設(shè)選手的質(zhì)量為m(不計身高),選手與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為μmg,重力加速度為g.
(1)假設(shè)選手落到轉(zhuǎn)盤上瞬間相對轉(zhuǎn)盤的速度立即變?yōu)榱,為保證他落在任何位置都不會被甩下轉(zhuǎn)盤,轉(zhuǎn)盤的角速度ω應(yīng)限制在什么范圍?
(2)若已知H=5m,L=8m,a=2m/s2,g=10m/s2,且選手從某處C點放手能恰好落到轉(zhuǎn)盤的圓心上,則他是從平臺出發(fā)后多長時間放開懸掛器的?
(3)若電動懸掛器開動后,針對不同選手的動力與該選手重力關(guān)系皆為F=0.6mg,懸掛器在軌道上運動時存在恒定的摩擦阻力,選手在運動到上面(2)中所述位置C點時,因恐懼沒有放開懸掛器,但立即關(guān)閉了它的電動機(jī),則按照(2)中數(shù)據(jù)計算懸掛器載著選手還能繼續(xù)向右滑行多遠(yuǎn)的距離?

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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題

2.在用打點計時器驗證機(jī)械能守恒定律的實驗中,使質(zhì)量為m=1.00kg的重物自由下落,打點計時器在紙帶上打出一系列的點,選取一條符合實驗要求的紙帶如圖所示.O為第一個點,A、B、C為從合適位置開始選取連續(xù)點中的三個點.已知打點計時器每隔0.02s打一個點,當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間=9.80m/s2,那么:
(1)根據(jù)圖上所得的數(shù)據(jù),應(yīng)取圖中O點到B點來驗證機(jī)械能守恒定律;
(2)從O點到(1)問中所取的點,重物重力勢能的減少量△Ep=1.88 J,動能增加量△Ek=1.84 J(結(jié)果取三位有效數(shù)字);
(3)若測出紙帶上所有各點到O點之間的距離,根據(jù)紙帶算出各點的速度v及物體下落的高度h,則以$\frac{{v}^{2}}{2}$為縱軸,以h為橫軸畫出的圖象是下圖中的A.
(4)在做驗證機(jī)械能守恒定律實驗時,發(fā)現(xiàn)重物減少的勢能總是大于重物增加的動能,造成這種現(xiàn)象的原因可能是C
A.選用的重物質(zhì)量過大
B.重物質(zhì)量測量不準(zhǔn)
C.空氣對重物的阻力和打點計時器對紙帶的阻力
D.實驗時操作不太仔細(xì),實驗數(shù)據(jù)測量不準(zhǔn)確.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.靜置于地面上的物體質(zhì)量為0.3kg,某時刻物體在豎直拉力作用下開始向上運動,若取地面為零勢能面,物體的機(jī)械能E和物體上升的高度h之間的關(guān)系如圖所示,不計空氣阻力,取g=10m/s2,下列說法正確的是( 。
A.物體在OA段重力勢能增加6J
B.物體在AB段動能增加了12 J
C.物體在h=2m時的動能為9 J
D.物體經(jīng)過OA段和AB段拉力做功之比為5:4

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.許多光學(xué)現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)上得到了應(yīng)用,以下對一些應(yīng)用的解釋,正確的是( 。
A.光導(dǎo)纖維利用的是光的全反射現(xiàn)象
B.X光透視利用的是光的衍射現(xiàn)象
C.分光鏡利用的是光的色散現(xiàn)象
D.紅外遙感技術(shù)利用的是一切物體都不停地輻射紅外線的現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.在觀看雙人花樣滑冰表演時,觀眾有時會看到女運動員被男運動員拉著離開冰面在空中做水平方向的勻速圓周運動.已知通過目測估計拉住女運動員的男運動員的手臂和水平冰面的夾角約為45°,重力加速度為g=10m/s2,若已知女運動員的體重為35kg,據(jù)此可估算該女運動員( 。
A.受到的拉力約為350$\sqrt{2}$NB.受到的拉力約為350N
C.向心加速度約為20m/s2D.向心加速度約為10$\sqrt{2}$m/s2

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同步練習(xí)冊答案