电机带动水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上(传送带足够长),若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,如图所示,当小木块与传送带相对
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电机带动水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上(传送带足够长),若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,如图所示,当小木块与传送带相对
题型:同步题
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电机带动水平传送带以速度v匀速传动,一质量为m的小木块由静止轻放在传送带上(传送带足够长
),若小木块与传送带之间的动摩擦因数为μ,如图所示,当小木块与传送带相对静止时,求:
(1)小木块的位移;
(2)传送带转过的路程;
(3)小木块获得的动能;
(4)摩擦过程产生的摩擦热;
(5)电机带动传送带匀速转动输出的总能量.
答案
解:(1)小木块的加速度a=μg
小木块的位移l
1
=
(2) 小木块加速运动的时间t=
传送带在这段时间内位移l
2
=vt=
(3)小木块获得的动能E
k
=
mv
2
(4)因摩擦而产生的热等于摩擦力(f)乘以相对位移(ΔL),故Q=f·ΔL=μmg(l
2
-l
1
)=
mv
2
(注:Q=E
k
,但不是所有的问题都这样)
(5)由能的转化与守恒定律得,电机输出的总能量转化为小木块的动能与摩擦热,所以E=E
k
+Q=
mv
2
举一反三
如图所示,一个质量m=0.5 kg的小球(视为质点)从距B点竖直高度为12 m的A点,由静止开始沿光滑弧形轨道AB滑下,接着进入半径R=4 m的竖直圆环,当到达环顶C时,刚好对轨道压力为零;小球沿左半环CB滑下后,再进入光滑弧形轨道BD,且到达D点时速度为零。g取10 m/s
2
,下列说法正确的是
[ ]
A.在由A到D的过程中,小球的机械能守恒
B.D点离B点的竖直高度为12 m
C.小球第一次过B点时对轨道的压力大小是30 N
D.小球从B到C的过程中克服摩擦阻力做的功是10 J
题型:模拟题
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[ ]
A.200J
B.250J
C.300J
D.500J
题型:模拟题
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如图所示,轻质弹簧上端悬挂于天花板,下端系有质量为M的圆板,处于平衡状态.开始一质量为m的圆环套在弹簧外,与圆板距离为h,让环自由下落撞击圆板,碰撞时间极短,碰后圆环与圆板共同向下运动,使弹簧伸长.那么
[ ]
A.碰撞过程中环与板系统的机械能守恒
B.碰撞过程中环与板的总动能减小转化为弹簧的弹性势能
C.碰撞后新平衡位置与下落高度h无关
D.碰撞后环与板共同下降的过程中,它们动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量
题型:山西省月考题
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十七世纪七十年代,英国赛斯特城的主教约翰-维尔金斯设计了一种磁力“永动机”,其结构如图所示:在斜面顶端放一块强磁铁M,斜面上、下端各有一个小孔P、Q,斜面下有一个连接两小孔的弯曲轨道.维尔金斯认为:如果在斜坡底放一个铁球,那么在磁铁的引力作用下,铁球会沿斜面向上运动,当球运动到P孔时,它会漏下,再沿着弯曲轨道返回到Q,由于这时球具有速度可以对外做功.然后又被磁铁吸引回到上端,到P处又漏下…对于这个设计,下列判断中正确的是( )
A.满足能量转化和守恒定律,所以可行
B.不满足热力学第二定律,所以不可行
C.不满足机械能守恒定律,所以不可行
D.不满足能量转化和守恒定律,所以不可行
题型:不详
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如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上.其正上方A位置有一只小球.小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零.关于小球下降阶段下列说法中正确的是( )
A.在B位置小球动能最大
B.在C位置小球动能最大
C.从A→C位置小球重力势能的减少等于小球动能的增加
D.从A→D位置小球重力势能的减少等于弹簧弹性势能的增加
题型:不详
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