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10.如图所示,水平传送带保持静止时,一个质量为m的小物块以水平初速度v0从传送带左端冲上传送带,然后从传送带右端以一个较小的速度v1滑出的传送带,现在让传送带在电动机的带动下以速度v2逆时针匀速转动,小物块仍以水平初速度v0从传送带左端冲上传送带,则(  )
A.小物块可能会从传送带左端滑出
B.小物块克服摩擦力做功为$\frac{1}{2}$m(v20-v21
C.小物块相对传送带滑动时间增大
D.小物块和传送带摩擦而产生的内能大于$\frac{1}{2}$m(v20-v21

分析 对小滑块受力分析,根据牛顿第二定律求解加速度,根据运动学公式列式分析即可小物块的运动情况和运动时间.根据相对位移研究内能.

解答 解:A、水平传送带静止时,A从传送带左端冲上传送带,从传送带右端以速度v1滑出传送带,小物块在运动过程中受到向左的滑动摩擦力作用而做匀减速直线运动,相对于地通过的位移大小等于传送带的长度.若皮带轮逆时针方向转动,物块仍受到向左的滑动摩擦力作用而做匀减速直线运动,滑动摩擦力没有变化,加速度也没有变化,相对于地通过的位移大小仍等于传送带的长度,则根据运动学公式${v}^{2}-{v}_{0}^{2}$=2ax得知,A物块仍以速度v1从传送带右端滑出传动带;故A错误;
B、根据动能定理,由于只有滑动摩擦力做功,根据动能定理,物体克服摩擦力做功等于物块动能的减少,为$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv12,故B正确;
C、根据x=$\frac{{v}_{0}+{v}_{1}}{2}t$=L(L是传送带的长度),得知,物块相对传送带滑动时间不变,故C错误;
D、第一次小物块和传送带摩擦而产生的内能等于$\frac{1}{2}$m(v20-v21).小物块和传送带摩擦而产生的内能为:Q=f•△S相对;第二次相对路程增加了,故第二次物块和传送带摩擦而产生的内能大于$\frac{1}{2}$m(v20-v21),故D正确;
故选:BD

点评 本题关键是分析滑动摩擦力和加速度,根据运动学公式研究物块滑出传送带时的速度,根据功能关系研究摩擦产生的热量.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.某同学在一次实验中得到运动小车在0-10s内的速度-时间图象如图所示,由此可知(  )
A.小车做曲线运动
B.小车沿一条直线做往复运动
C.小车在10s末回到了出发点
D.在0-10s内小车的最大位移在数值上等于图象中曲线与t轴所围的面积

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

1.如图所示,两同心圆圆心为O,半径分别为r和2r,在它们围成的环形区域内存在着磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场,大量质量为m,电量为+q的带电粒子以不同的速率从P点沿各个方向射入磁场区域,不计粒子重力及其相互作用.
(1)若某带电粒子从P点沿PO方向射入磁场,恰好未能进人内部圆形区域,求该粒子在磁场中运动的时间;
(2)若有些带电粒子第一次穿过磁场后恰能经过O点,求这些粒子中最小的入射速率.

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18.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的半圆形轨道在B点光滑连接.一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下向右加速,脱离弹簧后进入竖直面内的半圆形轨道,在它经过B点进入导轨的瞬间对轨道的压力为其重力的8倍,之后向上运动恰能到达最高点C.已知半圆形轨道的半径为R,重力加速度为g,空气阻力不计,试求:
(1)弹簧被压缩至A点时具有的弹性势能;
(2)物体从B点运动至C点的过程中产生的内能.

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5.如图,一质量为m=1kg的小滑块放在一倾角θ=30°的斜面上,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=$\frac{\sqrt{3}}{5}$.现滑块受到沿斜面向上的拉力F=10N的作用,从A点静止出发沿斜面向上运动.试求:
(1)小滑块运动的加速度a1
(2)若F作用2s后撤去,小滑块上滑过程中距A点最大距离Sm

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15.在“测量金属丝电阻率”的实验中,若粗估金属丝的电阻R0约为4Ω,为减小误差,要求金属丝发热功率P<1.0W,各有的部分仪器有:
A.6V电池组
B.电流表(量程0.6A,内阻0.5Ω)
C.电流表(量程3A,内阻0.01Ω)
D.电压表(量程3V,内阻1Ω)
E.电压表(量程15V,内阻5kΩ)
F.滑动变阻器(0~1000Ω,额定电流1A)
G.滑动变阻器(0~50Ω,额定电流1A)

(1)选择实验器材:ABDG(用仪器前的英文字母表示)
(2)根据你所涉及的电路图,请完成实物图的连接.

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2.在做“验证力的平行四边形定则”的实验中:
(1)实验中所用的测量器材除已有的三角板和刻度尺外,还必须有弹簧测力计;
(2)用两只弹簧分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使它伸到某一位置O点静止,此时必须记录的是(用字母表示)BDF.
A.橡皮条的伸长度;  B.两只弹簧称的读数;
C.橡皮条固定端位置;D.O点的位置;
E.两细绳间的夹角;  F.两条细绳的方向.
(3)在图中已画出两个分力的图示,已知方格每边长度表示1.0N,试用作图法画出合力F的图示,并由此得出合力F的大小为7N.

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19.质量为60kg的某人站在一平台上(图中未画出),用长L=0.5m的足够坚固的轻细线拴一个质量为0.5kg的小球,让它在竖直平面内以O点为圆心做圆周运动,当小球转与最高点A时,人突然撒手.经0.8s小球落地.落地点B与A点的水平距离BC=4m,g=10m/s2.求:
(1)小球离开最高点时的速度及角速度;
(2)小球在A点时,人对平台的压力是多少;
(3)若要保证小球能在竖直平面内做圆周运动,则人在A点松手后,求:小球落地点距c点的范围.

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20.如图所示,面积为S,匝数为N,电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路,理想交流电压表并联在电阻R的两端.线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动,设线圈转动到图示位置的时刻t=0,则(  )
A.在t=0时刻,穿过线圈的磁通量达到最大,流过电阻R的电流为零,电压表的读数也为零
B.1秒钟内流过电阻R的电流方向改变$\frac{ω}{π}$次
C.经$\frac{π}{2ω}$的时间,通过电阻R的电量为$\frac{\sqrt{2}πNBS}{4(R+r)}$
D.在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后,电压表的读数不变

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