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    13．长为L=20m的水平传送带，匀速转动的速度为v=2m/s．工件与皮带间的摩擦因数μ=0.1，现在左端无初速轻放一工件（视为质点），工件质量m=1.0kg，重力加速度g取10m/s2．
    （1）工件加速到v=2m/s需要的时间？
    （2）传送带运送工件过程中对工件做的功？
    （3）工件加速过程中传送带克服摩擦力做功的功率P？
    （4）工件加速过程中与传送带之间的摩擦生热Q？

    分析 （1）工件放到传送带上后在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，由牛顿第二定律即可求出加速度，然后由速度-时间公式求出加速的时间；
    （2）当工作速度增加到和皮带速度相等时，由于两者之间没有相对运动，工件将和皮带一起向右匀速直线运动，传送带对工件做的功转化为物体的动能，根据动能定理即可求解；
    （3）根据公式P=Fv求传送带克服摩擦力做功的功率P．
    （4）工件与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力与它们之间相对位移的乘积．

    解答 解：（1）工件放在传送带上受力如下图所示：

    根据牛顿第二定律得工件匀加速运动的加速度为：
    a=$\frac{μmg}{m}$=μg=0.1×10=1m/s2            
    又 v=at
    得：t=$\frac{v}{a}$=$\frac{2}{1}$s=2s
    （2）匀加速过程工件的位移为：x=$\frac{v}{2}t$=$\frac{2}{2}×2$m=2m＜L
    所以此后工件随传送带一直匀速运动，由动能定理可得传送带运送工件过程中对工件做的功为：
    W=$\frac{1}{2}$mv2-0=$\frac{1}{2}$×1×22J=2J
    （3）工件加速过程中传送带克服摩擦力做功的功率为：
    P=μmgv=0.1×1×10×2W=2W
    （4）工件加速过程输送带 位移为：x′=vt=2×2m=4m   
    工件与传送带的相对位移大小为：△x=x′-x=2m  
    所以摩擦生热为：Q=f△x=μmg△x=0.1×1×10×2J=2J
    答：（1）工件加速到v=2m/s需要的时间是2s．
    （2）传送带运送工件过程中对工件做的功是2J．
    （3）工件加速过程中传送带克服摩擦力做功的功率P是2W．
    （4）工件加速过程中与传送带之间的摩擦生热Q是2J．

    点评 对于传送带的问题要正确进行受力分析，特别是摩擦力的分析，要注意工件和传送带有相对运动时，要根据相对位移求摩擦生热．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    3．在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条．
    （1）对两次拉伸橡皮条的实验过程，下列说法正确的是D
    A．只要两次实验都将橡皮条拉伸相同长度即可
    B．用两个弹簧测力计拉橡皮条时最好让每个测力计都达到满刻度
    C．每一次实验都需要使弹簧测力计达到相同刻度
    D．两次实验需将橡皮条和绳的结点拉到相同刻度
    （2）本实验采用的科学方法是B．
    A．理想实验法    B．等效替代方法
    C．控制变量法    D．建立物理模型法
    （3）某同学们在实验中作出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的固定点，O为橡皮条与细绳的结点，图中F是F1、F2合力的理论值，F′是合力的实验值（填F或F′）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    4．用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地（填“同时”或“不同时”）；改变打击的力度，重复这个实验，观察到两球同时落地（填“同时”或“不同时”）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．一根两端开口、横截面积为S=2cm2的足够长玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着温度t1=7℃，长度L1=21cm的气柱．已知环境大气压恒为p0=1.02×105Pa，水银密度ρ=13.6×103kg/m3．（g取10m/s2）
    Ⅰ．对气体加热，使其温度升高到t2=47℃，求此时气柱长度L2；
    Ⅱ．在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度t2不变．求平衡后气柱长度L3以及此时管内外水银面的高度差△h．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    5．某静电场在x轴上各点的电势φ随坐标x的分布图象如图，x轴上A、O、B三点的电势值分别为φA、φO、φB，电场强度沿x轴方向的分量大小分别为EAx、EOx、EBx，电子在A、O、B三点的电势能分别为EPA、EPO、EPB，下列判断正确的是（　　）
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    （2）下列是某同学在做该实验的一些看法，其中正确的是AB（填相应的字母）．
    A．拉橡皮筋的绳线要细长，实验中弹簧秤、橡皮筋、细绳应贴近木板且与木板平面平行
    B．拉橡皮筋结点到某一位置O时，拉力要适当大些，读数时视线要正对弹簧秤刻度
    C．拉橡皮筋结点到某一位置O时，两个弹簧秤之间夹角应取90°以便于算出合力大小．
    D．实验中，橡皮筋应该与两个弹簧秤之间夹角的平分线在同一直线上
    E．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程．然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点．

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