科目:高中物理 來源:2013-2014學年四川省高三“一診”物理試卷(解析版) 題型:計算題
如圖所示,絕緣傳送帶與水平地面成37°角,傾角也是37°的絕緣光滑斜面固定于水平地面上且與傳送帶良好對接,輕質絕緣彈簧下端固定在斜面底端。皮帶傳動裝置兩輪軸心相L=6 m,B、C分別是傳送帶與兩輪的切點,輪緣與傳送帶之間不打滑。現(xiàn)將質量m=0.1kg、電荷量q=+2× 10-5 C的工件(視為質點,電荷量保持不變)放在彈簧上,用力將彈簧壓縮至A點后由靜止釋放,工件滑到傳送帶端點B時速度v0= 8m/s,AB間的距離s=1m,AB間無電場,工件與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.25。(g取10m/s2。sin37°=0.6,cos37°=0.8)
(1)求彈簧的最大彈性勢能;
(2)若皮帶傳動裝置以速度v順時針勻速轉動,且v可取不同的值(安全運行的最大速度為10 m/s),在工件經(jīng)過B點時,先加場強大小E=4×104 N/C,方向垂直于傳送帶向上的均強電場,0.5s后場強大小變?yōu)镋'=1.2 ×105 N/C,方向變?yōu)榇怪庇趥魉蛶蛳。工件要以最短時間到達C點,求v的取值范圍;
(3)若用Q表示工件由B至C的過程中和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量,在滿足(2)問的條件下,請推出Q與v的函數(shù)關系式。
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