如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊,放在光滑的水平平臺(tái)上,平臺(tái)右端B與水平傳送帶相接,傳送帶的運(yùn)行速度為v0,長(zhǎng)為L(zhǎng).今將滑塊緩慢向左壓縮固定在平臺(tái)上的輕彈簧,到達(dá)某處時(shí)突然釋放.當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí),恰好與傳送帶速度相同.滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.

(1)試分析滑塊在傳送帶上的運(yùn)動(dòng)情況.
(2)若滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大于傳送帶的速度,求釋放滑塊時(shí),彈簧具有的彈性勢(shì)能.
(3)若滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度大于傳送帶的速度,求滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量.

(1)若滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度小于帶速,則滑塊在帶上由于受到向右的滑動(dòng)摩擦力而做勻加速運(yùn)動(dòng);若滑物沖上傳送帶時(shí)的速度大于帶速,則滑塊由于受到向左的滑動(dòng)摩擦力而做勻減速運(yùn)動(dòng)。
(2)(3)

解析試題分析:(1)若滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度小于帶速,則滑塊在帶上由于受到向右的滑動(dòng)摩擦力而做勻加速運(yùn)動(dòng);若滑物沖上傳送帶時(shí)的速度大于帶速,則滑塊由于受到向左的滑動(dòng)摩擦力而做勻減速運(yùn)動(dòng)。(3分)
(2)設(shè)滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度為v,在彈簧彈開(kāi)過(guò)程中,由機(jī)械能守恒得: (1分)
設(shè)滑塊在傳送帶上做勻減速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,
由牛頓第二定律:(1分)
由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式(1分)
解得:(2分)
(3)設(shè)滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則t時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移s=v0t
(1分)
滑塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移(1分)
相對(duì)滑動(dòng)生成的熱量(1分)
解得:(1分)
考點(diǎn):本題考查了勻減速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律和內(nèi)能的求解問(wèn)題。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m=1 kg的滑塊,放在光滑的水平平臺(tái)上,平臺(tái)的右端B與足夠長(zhǎng)的水平傳送帶相接,皮帶輪的半徑為R=0.5m,且以角速度ω=12 rad/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)(傳送帶不打滑),先將滑塊緩慢向左壓縮固定在平臺(tái)上的輕彈簧,然后突然釋放,當(dāng)滑塊滑到傳送帶上距B端L=15m的C點(diǎn)時(shí),與傳送帶速度大小相等,滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(g="10" m/s2)求:

(1)釋放滑塊前彈簧具有的彈性勢(shì)能;
(2)滑塊從B到C所用的時(shí)間;
(3) 滑塊從B到C系統(tǒng)因摩擦增加的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

一輛卡車(chē)以v=12m/s的速度勻速行駛,因路口紅燈,開(kāi)始以a=2m/s2的加速度剎車(chē),求:
(1)卡車(chē)在3s末的速度v
(2)卡車(chē)在第6s內(nèi)的位移x1
(3)卡車(chē)在8s內(nèi)的位移x2與平均速度

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如圖所示,一平板車(chē)以某一速度v0勻速行駛,某時(shí)刻一貨箱(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地放置于平板車(chē)上,貨箱離車(chē)后端的距離為l=3m,貨箱放入車(chē)上的同時(shí),平板車(chē)開(kāi)始剎車(chē),剎車(chē)過(guò)程可視為做a=4m/s2的勻減速直線運(yùn)動(dòng).已知貨箱與平板車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2,g=10m/s2.為使貨箱不從平板車(chē)上掉下來(lái),平板車(chē)勻速行駛的速度v0應(yīng)滿足什么條件?

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(17分)如圖所示,高為h的絕緣板靜止在光滑水平面上,放置在其右端的小物塊帶電量為+q,絕緣板和小物塊的質(zhì)量均為,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,F(xiàn)對(duì)絕緣板施加一個(gè)水平向右、大小為μmg的恒力。當(dāng)絕緣板即將離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí),小物塊恰好到達(dá)它的最左端,且對(duì)絕緣板無(wú)壓力,此時(shí)絕緣板的速度是小物塊速度的2倍。設(shè)滑動(dòng)摩擦力等于最大靜摩擦力。求:

⑴小物塊離開(kāi)絕緣板時(shí)的速率;
⑵小物塊落地時(shí)與絕緣板間的距離;
⑶運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑動(dòng)摩擦力對(duì)小物塊所做的功。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,長(zhǎng)12m的木板質(zhì)量為50kg,木板置于水平地面上,木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1,質(zhì)量為50kg的人立于木板左端,木板與人均靜止,人以4m/s2的加速度勻加速向右奔跑至板的右端,求:

(1)木板運(yùn)動(dòng)的加速度的大小;
(2)人從開(kāi)始奔跑至到達(dá)木板右端所經(jīng)歷的時(shí)間;
(3)從人開(kāi)始奔跑至到達(dá)木板右端的過(guò)程中由于摩擦所產(chǎn)生的內(nèi)能。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

如圖所示,足夠長(zhǎng)的光滑斜面傾角θ=30°,一個(gè)帶正電、電量為q的物體停在斜面底端B。現(xiàn)在加上一個(gè)沿斜面向上的場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng),在物體運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)撤銷(xiāo)電場(chǎng),那么:

(1)若已知BA距離x、物體質(zhì)量m,則物體回到B點(diǎn)時(shí)速度大小多少?
(2)若已知物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是加電場(chǎng)時(shí)間的2倍,則物體的質(zhì)量m是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

(8分)在平直公路上,以v1=10m/s勻速行駛的一摩托車(chē),與以v2=2m/s的速度行駛的一輛汽車(chē)同向行駛,某時(shí)刻同時(shí)經(jīng)過(guò)A點(diǎn),以后汽車(chē)以a=0.5m/s2的加速度開(kāi)始加速,求:
(1)經(jīng)過(guò)多少時(shí)間汽車(chē)追上摩托車(chē)?
(2)在汽車(chē)追上摩托車(chē)之前,兩車(chē)間的最大距離是多少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

某人乘坐電梯從一樓靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)5s速度達(dá)到5m/s,接著勻速上升了30s,最后8s做勻減速運(yùn)動(dòng)停到頂樓。求:
(1)樓高是多少米?    (2)畫(huà)出整個(gè)過(guò)程的v-t圖。

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