(12分)如圖,足夠長(zhǎng)的水平傳送帶始終以大小為v=3m/s的速度向左運(yùn)動(dòng),傳送帶上有一質(zhì)量為M=2kg的小木盒A,A與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,開(kāi)始時(shí),A與傳送帶之間保持相對(duì)靜止。先后相隔△t=3s有兩個(gè)光滑的質(zhì)量為m=1kg的小球B自傳送帶的左端出發(fā),以v0=15m/s的速度在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)。第1個(gè)球與木盒相遇后,球立即進(jìn)入盒中與盒保持相對(duì)靜止,第2個(gè)球出發(fā)后歷時(shí)△t1=s而與木盒相遇。求(取g=10m/s2)
(1)第1個(gè)球與木盒相遇后瞬間,兩者共同運(yùn)動(dòng)的速度多大?
(2)第1個(gè)球出發(fā)后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與木盒相遇?
(3)自木盒與第1個(gè)球相遇至與第2個(gè)球相遇的過(guò)程中,由于木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是多少?
⑴v1=3m/s
⑵t0=0.5s
⑶
【解析】⑴設(shè)第1個(gè)球與木盒相遇后瞬間,兩者共同運(yùn)動(dòng)的速度為v1,根據(jù)動(dòng)量守恒定律: (1分)
代入數(shù)據(jù),解得: v1=3m/s (1分)
⑵設(shè)第1個(gè)球與木盒的相遇點(diǎn)離傳送帶左端的距離為s,第1個(gè)球經(jīng)過(guò)t0與木盒相遇,
則: (1分)
設(shè)第1個(gè)球進(jìn)入木盒后兩者共同運(yùn)動(dòng)的加速度為a,根據(jù)牛頓第二定律:
得: (1分)
設(shè)木盒減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t1,加速到與傳送帶相同的速度的時(shí)間為t2,則:
=1s (1分)
故木盒在2s內(nèi)的位移為零 (1分)
依題意: (1分)
代入數(shù)據(jù),解得: s=7.5m t0=0.5s (1分)
⑶自木盒與第1個(gè)球相遇至與第2個(gè)球相遇的這一過(guò)程中,傳送帶的位移為S,木盒的位移為s1,則: (1分)
(1分)
故木盒相對(duì)與傳送帶的位移: (1分)
則木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量是: (1分)
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科目:高中物理 來(lái)源:2011年安徽省省城名校高三段考第三次聯(lián)考物理卷 題型:單選題
如圖所示,一水平足夠長(zhǎng)的傳帶以速率v逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為可視為質(zhì)點(diǎn)的物體以水平向右的初速度v放人傳送帶上,從物體放人傳送帶開(kāi)始至二者最終速度相等的過(guò)程中 ( )
A.摩擦力對(duì)物體做功為 |
B.物體動(dòng)能的改變量為0 |
C.物體動(dòng)量的改變量為0 |
D.摩擦生熱產(chǎn)生的熱量為1.5 |
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科目:高中物理 來(lái)源:2011年安徽省省城名校高三段考第三次聯(lián)考物理卷 題型:選擇題
如圖所示,一水平足夠長(zhǎng)的傳帶以速率v逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為可視為質(zhì)點(diǎn)的物體以水平向右的初速度v放人傳送帶上,從物體放人傳送帶開(kāi)始至二者最終速度相等的過(guò)程中 ( )
A.摩擦力對(duì)物體做功為
B.物體動(dòng)能的改變量為0
C.物體動(dòng)量的改變量為0
D.摩擦生熱產(chǎn)生的熱量為1.5
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,足夠長(zhǎng)的傳磅帶與水平間夾角為,以速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送間的動(dòng)摩擦因數(shù)。則下圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是( )
A B C D
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,足夠長(zhǎng)的傳磅帶與水平間夾角為,以速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。在傳送帶的上端輕輕放置一個(gè)質(zhì)量為m的小木塊,小木塊與傳送間的動(dòng)摩擦因數(shù)。則下圖中能客觀地反映小木塊的速度隨時(shí)間變化關(guān)系的是 ( )
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
如圖所示,一水平足夠長(zhǎng)的傳帶以速率v逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為可視為質(zhì)點(diǎn)的物體以水平向右的初速度v放人傳送帶上,從物體放人傳送帶開(kāi)始至二者最終速度相等的過(guò)程中 ( )
A.摩擦力對(duì)物體做功為
B.物體動(dòng)能的改變量為0
C.物體動(dòng)量的改變量為0
D.摩擦生熱產(chǎn)生的熱量為1.5
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