如图所示,质量m=1kg的物块,以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带,传送带两滑轮A、B间的距离L=6m,已知传送带的速度v=2m/s,物块与传送

如图所示,质量m=1kg的物块,以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带,传送带两滑轮A、B间的距离L=6m,已知传送带的速度v=2m/s,物块与传送

题型:不详难度:来源:
如图所示,质量m=1kg的物块,以速度v0=4m/s滑上正沿逆时针转动的水平传送带,传送带两滑轮A、B间的距离L=6m,已知传送带的速度v=2m/s,物块与传送带间的动摩擦因数μ=0.2. 关于物块在传送带上的运动,以下说法正确的是(  )
A.物块滑离传送带时的速率为2m/s
B.物块在传送带上运动的时间为4s
C.皮带对物块的摩擦力对物块做功为6J
D.整个运动过程中由于摩擦产生的热量为18J
魔方格
答案
A、B、滑块先向右匀减速,对于向右滑行过程,根据牛顿第二定律,有
μmg=ma
解得
a=μg=2m/s2
根据运动学公式,有
0=v0-at1
x=
v0+0
2
t1

解得
t1=2s
x=4m
向左匀加速过程,根据运动学公式,有
x1=
v
-0
2a
=
4
2×2
=1m

t2=
v
a
=1s

最后3m做匀速直线运动,有
t3=
x-x1
v
=
4-1
2
=1.5s

即滑块在传送带上运动的总时间为:t=t1+t2+t3=4.5s
故A正确,B错误;
C、向右减速过程和向左加速过程中,摩擦力为恒力,故摩擦力做功为:Wf=-f(x-x1)=-μmg(x-x1)=-6J,即物体克服摩擦力做功6J,或摩擦力对物体做功-6J,故C错误;
D、整个运动过程中由于摩擦产生的热量等于滑块与传送带之间的一对摩擦力做功的代数和,等于摩擦力与相对路程的乘积;
物体向右减速过程,传送带向左移动的距离为:l1=vt1=4m
物体向左加速过程,传送带运动距离为:l2=vt2=2m
即Q=f•S=μmg•[(l1+x)+(l2-x1)]=18J,故D正确;
故选AD.
举一反三
质量不等但有相同动能的两物体,在摩擦系数相同的水平地面上滑行直到停止,则下列说法中正确的有(  )
A.质量大的物体滑行距离大
B.质量小的物体滑行距离大
C.滑行距离与质量无关
D.无法判断
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如图所示,长为l=2.0m、高为h=0.2m、质量为M=2kg的木板静止在水平地面上,它与地面间的动摩擦因数为μ1=0.2,在木板的左端放一质量为m=1kg的小铁块(可视为质点),铁块与木板间的动摩擦因数为μ2=0.1,现以F=11N的水平拉力向左拉动木板,g=10m/s2,求:
(1)木板运动时的加速度;
(2)经过多长时间小铁块将从木板右端脱落.魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
物体从固定斜面的顶端由静止开始沿斜面匀加速下滑,已知物体在斜面上滑行的最初3s内通过的路程为s1,物体在斜面上滑行的最后3s内通过的路程为s2,且s2-s1=6m,已知s1:s2=3:7,求斜面的长度?
题型:不详难度:| 查看答案
一些同学乘坐高速列车外出旅游,当火车在一段平直轨道上匀加速行驶时,一同学提议说:“我们能否用身边的器材测出火车的加速度?”许多同学参与了测量工作,测量过程如下:他们一边看着窗外每隔100m的路标,一边用手表记录着时间,他们观测到从第一根路标运动到第二根路标的时间间隔为5s,从第一根路标运动到第三根路标的时间间隔为9s,请你根据他们的测量情况,则
(1)火车的加速度大小为______;
(2)他们到第三根路标时的速度大小为______.
题型:郑州一模难度:| 查看答案
一物块以一定的初速度沿斜面向上滑出,利用速度传感器可以在计算机屏幕上得到其速度大小随时间的变化关系图象如图所示,求
(1)物块下滑的加速度大小a         
(2)物块向上滑行的最大距离s
(3)斜面的倾斜角θ魔方格
题型:河北模拟难度:| 查看答案
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