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    12．如图所示，浅色传送带A、B两端距离L=24m，以速度v0=8m/s逆时针匀速转动，并且传送带与水平面的夹角为θ=30°，现将一质量为m=2kg的放在传送带的A端，煤块与传送带间动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{5}$，g取10m/s2，则下列叙述正确的是（　　）
    A．煤块从A端运动到B端所经历时间为3s
    B．煤块从A端运动到B端重力的瞬时功率为240W
    C．煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹为4m
    D．煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为24J

    分析 对煤块进行受力分析，开始时，受到重力、支持力、向下的滑动摩擦力，处于加速阶段；当速度等于传送带速度时，根据重力的下滑分力与最大静摩擦力的关系，分析木块能否匀速下滑，否则，继续加速．根据位移公式求解时间，从而求得总时间．由速度公式求解煤块从A端运动到B端时的速度，由P=mgvsinθ求重力的瞬时功率．黑色痕迹的长度等于煤块与传送带间相对位移的大小．因摩擦产生的热量等于摩擦力与相对位移的乘积．

    解答 解：煤块放在传送带后受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用，一定先向下做匀加速直线运动．
    设经过时间t1，煤块的速度与传送带相同，匀加速运动的加速度大小为a1，则根据牛顿第二定律得：
      mgsinθ+μmgcosθ=ma1，可得 a1=g（sinθ+μcosθ）=10×（sin30°+$\frac{\sqrt{3}}{5}$×cos30°）=8m/s2
    由 v0=a1t1 得 t1=1s
    此过程通过的位移大小为 x1=$\frac{{v}_{0}}{2}$t1=$\frac{8}{2}$×1m=4m＜L．
    由于mgsinθ＞μmgcosθ．故煤块速度大小等于传送带速度大小后，继续匀加速向下运动，受到的滑动摩擦力沿斜面向上．
    设煤块接着做匀加速运动的加速度为a2，运动的时间为t2，则
      mgsinθ-μmgcosθ=ma2，可得 a2=g（sinθ-μcosθ）=10×（sin30°-0.5×cos30°）=2m/s2
    由L-x1=v0t2+$\frac{1}{2}{a}_{2}{t}_{2}^{2}$，代入数据得：
      24-4=8t2+$\frac{1}{2}×2×{t}_{2}^{2}$
    解得 t2=2s．
    故煤块从A到B的运动时间是t=t1+t2=3s．故A正确．
    B、煤块从A端运动到B端时速度 v=v0+a2t2=8+2×2=12m/s，此时重力的瞬时功率为 P=mgvsinθ=2×10×12×sin30°=120W，故B错误．
    C、由于两个过程煤块与传送带间的相对位移大小（v0t1-x1）=[（L-x1）-v0t2]，所以煤块从A端运动到B端留下的黑色痕迹长度为 S=v0t1-x1=8×1-4=4m．故C正确．
    D、煤块从A端运动到B端因摩擦产生的热量为 Q=μmgcosθ{（v0t1-x1）+[（L-x1）-v0t2]}代入数据解得 Q=48J，故D错误．
    故选：AC

    点评 解决本题的关键理清煤块在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．要注意摩擦生热与相对路程有关．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    2．如图（a）所示，质量为m=4kg的物块以初速度v0=20m/s，从图中所示位置开始沿粗糙水平面向右运动，同时物块始终受到一水平向左的恒力F作用，在运动过程中物块速度随时间变化的规律如图（b）所示，g取10m/s2．求：物块受到恒力F的大小及物块与水平面间的动摩擦因数μ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图为某智能手机电池上的信息，电池支持“9V 2A”快充技术，电池充满仅需约1.3小时，轻度使用状态可使用一天．下列说法正确的是（　　）
    A．9.88Wh为该电池的电量
    B．4.35V为该电池的电动势
    C．轻度使用时的平均功率约0.1W
    D．根据数据可以计算得到该电池的容量约为2600mAh

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    20．塔高80m，一物体从塔顶自由下落到着地所用时间4s，着地速度为40m/s．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．中国于2016年10月17日7时30分在中国酒泉卫星发射中心发射神舟十一号飞船，飞船入轨后经过2天独立飞行，然后变轨实现与天宫二号空间实验室自动对接形成组合体，为中国建造载人空间站做准备．变轨前都在圆形轨道上沿逆时针做匀速圆周运动，如图所示，a、b分别是神州飞船和天宫二号，下列说法正确的是（　　）
    A．匀速圆周运动时，a的向心加速度大于b的向心加速度
    B．a先加速变轨到b的轨道，再加速追上b实现对接
    C．a变轨对接过程中机械能守恒
    D．发射a、b的速度都不会超过11.2km/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图所示，一个不带电的金属球放在一个电荷量为+Q 的点电荷附近金属球半径为 r，点电荷到金属球球心 O 的距离为 R 则（　　）
    A．点电荷在金属球的球心产生的场强为 0
    B．金属球的球心场强不为 0
    C．金属球上感应电荷在球内各点产生的场强相同
    D．金属球上感应电荷在 O 点产生的场强大小为$\frac{kQ}{{r}^{2}}$，方向由 O 点指向点电荷

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．某同学在《验证力的平行四边形定则》的实验中，
    （1）某同学做了一下操作，根据你-做这二实验的经验，这个同学的操作有什么问题：
    A．用图钉把白纸间定在水平方木板上．
    B．用图钉把橡皮条一端固定在白纸的A点
    C．用两条细绳结在橡皮条的另一端，通过两条细绳用两个弹簧测力计互成角度地将结点拉到某位置O，记下两弹簧测力计的读数F1、F2，并记下两细线的方向．
    D．用一个弹簧秤通过细绳将橡皮条拉到相同的长度．
    E．用刻度尺选定标度，画出F1、F2的图示．
    F．将弹簧秤的读数F'，按相同的标度图示出来．
    G．连接F'、F1、F2的末端，看误差范围内是否形成一个平行四边形．
    主要问题：D中用一个弹簧秤应该把橡皮筋拉到O点．
    （2）在上述实验中，操作正确情况下，用F1和F2表示两个互成角度的力，F表示由平行四边形定则作出的F1与F2的合力；F'表示用一个弹簧秤拉橡皮筋时的力，则下图中符合实验事实的是：BC

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．下列有关电场的描述正确的是（　　）
    A．E=$\frac{F}{q}$是电场强度的定义式，F是放入电场中的电荷所受的力，q是产生电场的电荷的电荷量，它适用于任何电场
    B．E=$\frac{kQ}{{r}^{2}}$是点电荷场强的计算公式，Q是放入电场中的电荷所带电荷量，适用于匀强电场
    C．电场强度为零的地方，电势一定为零
    D．不管是否有其他力做功，电场力对电荷做多少正功，电荷的电势能就减少多少

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．嫦娥三号沿椭圆轨道从B点运动到D点过程中，月球对它的万有引力做功和其动能变化情况分别是（　　）
    A．万有引力做正功，动能减小B．万有引力做正功，动能增大
    C．万有引力做负功，动能减小D．万有引力做负功，动能增大

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