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如图所示,质量m=0.2kg的小物体,从光滑曲面上高度H=0.8m处释放,到达底端时水平进入轴心距离L=6m的水平传送带,传送带可由一电机驱使逆时针转动。已知物体与传送带间的动摩擦因数(取g=10m/s2)。

(1)求物体到达曲面底端时的速度大小?
(2)若电机不开启,传送带不转动,则物体滑离传送带右端的速度大小和在传送带上所用时间分别为多少?
(3)若开启电机,传送带以速率5m/s逆时针转动,则物体在传送带上滑动的过程中产生多少热量?
(1)4m/s(2)(3)3.2J

试题分析:(1)物体从曲面上下滑时机械能守恒,有
解得物体滑到底端时的速度(2分)
(2)设水平向右为正方向,物体滑上传送带后向右做匀减速运动,期间物体的加速度大小和方向都不变,加速度为(1分)
物体滑离传送带右端时速度为v1
(1分)
得,(2分)
(3)以地面为参考系,则滑上逆时针转动的传送带后,物体向右做匀减速运动.由以上计算可知,期间物体的加速度大小和方向都不变,所以到达右端时速度大小为2m/s,所用时间为2s,最后将从右端滑离传送带。此段时间内,
物体向右运动位移大小显然为6m
皮带向左运动的位移大小为
物体相对于传送带滑行的距离为(2分)  
物体与传送带相对滑动期间产生的热量为(2分)
点评:传送带类题目要注意分析产生的热量即为摩擦力与相对位移间的乘积,再由能量守恒即可求得总能量,要注意分析能量间的相互转化.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ平行放置,导轨平面的倾角为θ,导轨的下端接有电阻。当空间没有磁场时,使ab以平行导轨平面的初速度v0冲上导轨平面,ab上升的最大高度为H;当空间存在垂直导轨平面的匀强磁场时,再次使ab以相同的初速度从同一位置冲上导轨平面,ab上升的最大高度为h。两次运动中导体棒ab始终与两导轨垂直且接触良好。关于上述情景,下列说法中正确的是
A.两次上升的最大高度比较,有H=h
B.两次上升的最大高度比较,有H<h
C.有磁场时,ab上升过程的最大加速度为gsinθ
D.有磁场时,ab上升过程的最小加速度为gsinθ

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

一小球从空中由静止下落,已知下落过程中小球所受阻力与速度的平方成正比,设小球离地足够高,则  (     )
A.小球在做减速运动B.小球一直在做加速运动
C.小球先加速后匀速D.小球先加速后减速

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,两个质量分别为m1="3" kg、m2 = 2kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧秤连接。两个大小分别为F1 =" 30" N、F2 =" 20" N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则(   )
A.弹簧秤的示数是50 N
B.弹簧秤的示数是24 N
C.在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度大小为2 m/s2
D.在突然撤去F2的瞬间,m2的加速度大小为12 m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如右图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2mAB两个物体,AB间的最大静摩擦力为,现用水平拉力FB,使AB以同一加速度运动,则拉力F的最大值为(  )
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

右图,BC两物体用一坚固细绳连接,A物体放在B上面,A与B,B、C与地面的摩擦系数都是0.2,A质量为1Kg,B、C质量为2Kg。用水平向右拉力F=10N拉C物体,A、B、C一起向右匀速运动。若F忽然变为24N瞬间,方向不变,C物体的加速度大小是:(     )

A. 3.5m/s2             B. 3.0 m/s2
C. 2.8 m/s2           D. 2.4 m/s2

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,一个质量为m的小球系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用.某一时刻小球通过轨道的最低点,设此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,恰能通过最高点,则在此过程中,小球克服空气阻力所做的功为
A.mgRB.mgRC.mgRD.mgR

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,水平平台的右端安装有滑轮,质量为M=2.0kg的物块放在与滑轮相距L=2.5m的平台上,物块与平台间的动摩擦因数为μ=0.2.现有一轻绳跨过定滑轮,左端与物块连接,右端挂质量为m的小球,绳拉直时用手托住小球使其在距地面h高处静止,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g="10" m/s2,要求:

(1)取m=1.0kg,放开小球,系统运动,求小球做匀加速运动时的加速度大小a以及此时绳子的拉力大小T;
(2)取m=1.0kg,放开小球,系统运动,小球着地后立即停止运动,要使物块M刚好能运动到右端滑轮处,则小球静止时距地面的高度h至少为多大;
(3)取h="0.5" m,小球着地后立即停止运动,要使物块撞不到定滑轮,求小球质量m的取值范围.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在小车中悬挂一小球,若偏角θ未知,而已知摆球的质量为m,小球随小车水平向左运动的加速度为a=2g(取g=10 m/s2),则绳的张力为(  )
A.10mB.mC.20mD.(50+8)m

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