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【题目】如图所示,传送带与水平面之间的夹角为30°,其上AB两点间的距离为5m,传送带在电动机的带动下以v=2m/s的速度匀速运动,现将一质量为m=10kg的小物体(可视为质点)轻放在传送带上的A点,已知小物体与传送带间的动摩擦因数,则在传送带将小物体从A点传送到B点的过程中(g10m/s2).求:

(1)传送带对小物体做了多少功;

(2)传送小物体的过程中,系统产生的热量.

【答案】(1)W=270J (2) Q= 60J

【解析】试题分析】对物体进行受力分析,根据受力求出物体的加速度,由匀加速直线运动的初速度、末速度和加速度求物体的位移,判断物块的运动情况,再由功能关系知传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增量.小物体与传送带间摩擦力做功产生的热量等于摩擦力乘以小物体与传送带间的相对位移.由运动学公式求出相对位移.

(1)对小物体:因为μmgcosθmgsinθ,所以一开始小物体能沿传送带向上做匀加速直线运动.

对小物体进行受力分析,由牛顿第二定律有:μmgcosθ﹣mgsinθ=ma

代入数据解得:a=2.5m/s2

由公式v2=2ax解得匀加速运动的位移为:

所以物体与传送带共速后匀速上升.

根据功能关系,传送带对小物体做的功等于小物体机械能的增量,即为:

2)小物体在加速阶段做匀加速运动,令运动时间为t,则小物体运动的位移为:

在这段时间内传送带运动的位移为:S2=vt

解得:S2=1.6m

所以摩擦产生的热量等于摩擦力乘以两物体间的相对距离,即:

练习册系列答案
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【题目】如图所示,将一个绝热的汽缸竖直放置在水平桌面上,在汽缸内用一个活塞封闭了一定质量的气体。在活塞上面放置一个物体,活塞和物体的总质量为10kg,活塞的横截面积为:cm2。已知外界的大气压强为Pa,不计活塞和汽缸之间的摩擦力。在汽缸内部有一个电阻丝,电阻丝的电阻值,电源的电压为12V。接通电源10s后活塞缓慢升高cm,求这一过程中气体的内能变化量。若缸内气体的初始温度为27,体积为m3,试求接通电源10s后缸内气体的温度是多少?

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【题目】某实验小组采用如图所示的装置探究功与速度变化的关系,小车在橡皮筋的作用下弹出后,沿木板滑行。打点计时器的工作频率为50Hz

1)实验中木板略微倾斜,这样做_________

A.是为了使释放小车后,小车能匀加速下滑

B.是为了增大小车下滑的加速度

C.可使得橡皮筋做的功等于合力对小车做的功

D.可使得橡皮筋松弛后小车做匀速运动

2)实验中先后用同样的橡皮筋1条、2条、3合并起来挂在小车的前端进行多次实验,每次都要把小车拉到同一位置再释放。把第1次只挂1条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功记为W1,第二次挂2条橡皮筋时橡皮筋对小车做的功为2W1橡皮筋对小车做功后而使小车获得的速度可由打点计时器打出的纸带测出。根据第四次的纸带(如图所示)求得小车获得的速度为____m/s。(保留三位有效数字)

3)若根据多次测量数据画出的W-v图象如图所示,根据图线形状,可知对Wv的关系符合实际的是图_______

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【题目】如图甲所示,足够长的传送带与水平面夹角为θ正以某一速度匀速转动,在传送带上某位置轻轻放置一小木块,小木块与传送带间动摩擦因数为μ,小木块速度随时间变化关系如图乙所示,v0t0已知,则

A. 传送带一定顺时针转动

B. 传送带的速度等于v0

C. μ-tan θ

D. t0后木块的加速度为-2gsin θ

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮,质量分别为M、m(Mm)的滑块,通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行,两滑块由静止释放后,沿斜面做匀加速运动,若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的过程中( )

A.两滑块组成的系统机械能守恒

B.m的机械能可能减小

C.重力对M做的功大于M动能的增加

D.两滑块组成的系统的机械能损失等于M克服摩擦力做的功

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【题目】一定质量的气体在等温变化过程中(可视作理想气体),下列物理量中将发生变化的是(  )

A.分子的平均动能

B.单位体积内的分子数

C.气体的压强

D.分子总数

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【题目】某同学利用验证牛顿第二定律的实验器材,测量滑块和长木板之间的动摩擦因数。如图所示,带滑轮的长木板水平放置,力传感器固定在墙上,轻绳分别跨过固定在滑块上和固定在长木板末端的滑轮,一端与力传感器连接,另一端竖直悬挂一砂桶,砂桶距地面足够远。调节两滑轮的位置使轻绳与长木板平行,不计轻绳与各滑轮之间的摩擦。

(1)实验时,______(必须不必”)要保证砂和砂桶的总质量远小于滑块质量;______(没有”)必要将长木板右端垫高以平衡摩擦力;______(需要不需要”)用天平测砂和砂桶的总质量。

(2)下图是实验中得到的一条纸带,已知相邻计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源频率为50 Hz,由此可求出小车的加速度a________ m/s2(计算结果保留三位有效数字)

(3)实验时,记录力传感器的示数3.2 N,用天平测出滑块质量1 kg,根据(2)中求出的加速度a的结果。可以得出滑块和长木板间的动摩擦因数μ______(重力加速度为g)

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【题目】如图,直MN表示某电场中一条电场线,ab是线上的两点,将一带负电荷的粒子从a点处由静止释放,粒子从a运动到b过程中的vt图线如图(b)所示。设ab两点的电势分别为φaφb,电场强度大小分别为EaEb,粒子在ab两点的电势能分别为WaWb,不计重力,则有(  )

A. φaφb B. EaEb C. EaEb D. WaWb

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【题目】下面所列物理量与其国际单位制(SI)单位不符的是(

A.力:NB.速度:m/s

C.质量:kgD.长度:km

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