分析 (1)先分析物块的运动情况:物块放上传送带后由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动,由牛顿第二定律求得加速度,由速度公式求出速度与传送带相同所经历的时间,并求出通过的位移,再判断物块是否与传送带一起匀速运动.若一起匀速运动,由位移公式求解时间,即可求得总时间;
(2)根据P=Fv求摩擦力对物块做功的最大功率;
(3)物块在加速过程中与传送带间有相对滑动,分析判断物快在皮带的运动情况,求出相对位移,最后利用能量守恒求传送装置多消耗的电能.
解答 解:(1)物块在传送带上做匀加速运动的加速度为:a=$\frac{μmg}{m}$=μg=2m/s2
匀加速运动的时间为:t1=$\frac{v}{a}$=$\frac{2}{2}$s=1s
匀加速运动的位移为:x1=$\frac{{v}^{2}}{2a}$=$\frac{{2}^{2}}{2×2}$m=1m<11m
则匀速运动的位移为:x2=s-s1=10m
匀速运动的时间为:t2=$\frac{{x}_{2}}{v}$=$\frac{10}{2}$s=5s
物块从A运动到B的时间为:t=t1+t2=6s
(2)物块从A到B的过程中,摩擦力对物块做功的最大功率为为:P=μmgv
解得:P=4W
(3)物块在加速过程中与传送带间有相对滑动,会产生热量,此过程中的位移为:x=vt1=2×1m=2m
所以物块与传送带的相对位移为:△x=x-x1=1m
此过程中产生的热量为:Q=μmg△x=0.2×1×10×1J=2J
因此物块从A到B的过程中,传送装置多消耗的电能为:E=Q+EK=4J
答:(1)物块从A运动到B的时间为6s;
(2)物块从A到B的过程中,摩擦力对物块做功的最大功率为4W.
(3)物块从A到B的过程中,因为传送物块,传送装置多消耗的电能为4J.
点评 物体在传送带上运动的问题,关键是分析物体的运动过程,根据牛顿第二定律和运动学结合,通过计算进行分析;判断物快在皮带上的运动情况是关键,灵活应用能量守恒定律是解题的核心.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | t=0时甲在乙的前方27 m处 | B. | t=0时乙在甲的前方27 m处 | ||
C. | 3 s末乙的加速度大于甲的加速度 | D. | 6 s之后两物体不会再相遇 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 上升过程中水瓶的动能损失$\frac{5mgH}{4}$ | |
B. | 上升过程中水瓶的机械能减少了 $\frac{5mgH}{4}$ | |
C. | 水瓶落回地面时动能大小为$\frac{5mgH}{4}$ | |
D. | 水瓶上升过程处于超重状态,下落过程处于失重状态高 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 环到达B处时,环与重物的速度大小相等 | |
B. | 环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能 | |
C. | 环从A到B,环增加的动能等于环减小的重力势能 | |
D. | 环能下降的最大高度为$\frac{4}{3}$d |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 要使聚变产生,必须克服库仑斥力做功 | |
B. | 轻核聚变需要几百万摄氏度的高温,因此聚变又叫做热核反应 | |
C. | 原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温,所以氢弹利用原子弹引发热核反应 | |
D. | 自然界中不存在天然的热核反应 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | A,C两点的电场强度及电势均相同 | |
B. | B,D两点的电场强度及电势均相同 | |
C. | 一电子由B点沿B→C→D路径移至D点,电势能先减小后增大 | |
D. | 一质子由C点沿C→O→A路径移至A点,静电力对其先做负功后做正功 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 位移和路程是两个量值相同,而性质不同的物理量 | |
B. | 位移和路程都是反映运动过程、位置变化的物理量 | |
C. | 物体从一点运动到另一点,不管物体的运动轨迹如何,位移的大小一定等于这两点间的距离 | |
D. | 位移是矢量,物体运动的方向就是位移的方向 |
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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