如图,足够长的水平传送带始终以大小为v=3 m/s的速度向左运动,传送带上有一质量为M=2 kg的小木盒A,A与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.3,开始时,A与传送带之间保持相对静止.先后相隔Δt=3s有两个光滑的质量为m=1 kg的小球B自传送带的左端出发,以v0=15 m/s的速度在传送带上向右运动.第1个球与木盒相遇后,球立即进入盒中与盒保持相对静止,第2个球出发后历时Δt1=s而与木盒相遇.求(取g=10 m/s2)
(1)第1个球与木盒相遇后瞬间,两者共同运动的速度多大?
(2)第1个球出发后经过多长时间与木盒相遇?
(3)自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的过程中,由于木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是多少?
解:(1)设第1个球与木盒相遇后瞬间,两者共同运动的速度为v1,根据动量守恒定律: (2分) 代入数据,解得:v1=3 m/s (2分) (2)设第1个球与木盒的相遇点离传送带左端的距离为s,第1个球经过t0与木盒相遇h, 则: (1分) 设第1个球进入木盒后两者共同运动的加速度为a,根据牛顿第二定律: 得: (2分) 设木盒减速运动的时间为t1,加速到与传送带相同的速度的时间为t2,则: =1 s (1分) 故木盒在2 s内的位移为零 (1分) 依题意: (1分) 代入数据,解得:s=7.5 m t0=0.5 s (1分) (3)自木盒与第1个球相遇至与第2个球相遇的这一过程中,传送带的位移为S,木盒的位移为s1,则: (2分) (2分) 故木盒相对与传送带的位移: (1分) 则木盒与传送带间的摩擦而产生的热量是: (1分) 解析:本题考查动力学、能量、动量的综合运用能力.考查牛顿第二定律、动量守恒定律、能量守恒定律的理解和应用.考查逻辑推理能力、综合分析能力、运用数学知识解决物理问题的能力和探究能力. |
科目:高中物理 来源:2011年安徽省省城名校高三段考第三次联考物理卷 题型:单选题
如图所示,一水平足够长的传带以速率v逆时针运动,一质量为可视为质点的物体以水平向右的初速度v放人传送带上,从物体放人传送带开始至二者最终速度相等的过程中 ( )
A.摩擦力对物体做功为 |
B.物体动能的改变量为0 |
C.物体动量的改变量为0 |
D.摩擦生热产生的热量为1.5 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源:2011年安徽省省城名校高三段考第三次联考物理卷 题型:选择题
如图所示,一水平足够长的传带以速率v逆时针运动,一质量为可视为质点的物体以水平向右的初速度v放人传送带上,从物体放人传送带开始至二者最终速度相等的过程中 ( )
A.摩擦力对物体做功为
B.物体动能的改变量为0
C.物体动量的改变量为0
D.摩擦生热产生的热量为1.5
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,足够长的传磅带与水平间夹角为,以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送间的动摩擦因数。则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是( )
A B C D
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,足够长的传磅带与水平间夹角为,以速度逆时针匀速转动。在传送带的上端轻轻放置一个质量为m的小木块,小木块与传送间的动摩擦因数。则下图中能客观地反映小木块的速度随时间变化关系的是 ( )
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,一水平足够长的传带以速率v逆时针运动,一质量为可视为质点的物体以水平向右的初速度v放人传送带上,从物体放人传送带开始至二者最终速度相等的过程中 ( )
A.摩擦力对物体做功为
B.物体动能的改变量为0
C.物体动量的改变量为0
D.摩擦生热产生的热量为1.5
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com