如图所示,倾角为的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g=10m/s2。求:
(1)木块从顶端滑到底端所需要的时间;
(2)木块从顶端滑到底端传送带对木块做的功;
(3)木块从顶端滑到底端产生的热量。
高三物理计算题中等难度题
如图所示,倾角为37º的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块轻放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取g=10m/s2。求:
(1)木块从顶端滑到底端所需要的时间;
(2)木块从顶端滑到底端摩擦力对木块做的功;
(3)木块从顶端滑到底端产生的热量?
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,倾角为的传送带以4m/s的速度沿图示方向匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g=10m/s2。求:
(1)木块从顶端滑到底端所需要的时间;
(2)木块从顶端滑到底端传送带对木块做的功;
(3)木块从顶端滑到底端产生的热量。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
(12分)如图所示,倾角为37º的传送带以4m/s的速度沿图示方向逆时针匀速运动。已知传送带的上、下两端间的距离为L=7m。现将一质量m=0.4kg的小木块放到传送带的顶端,使它从静止开始沿传送带下滑,已知木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25,取g=10m/s 2。求:
(1) 木块滑到底的过程中,摩擦力对木块做的功;
(2) 木块滑到底的过程中,因摩擦产生的热量。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
如图所示,倾角为θ=37°的传送带以速度v=2 m/s沿图示方向匀速运动。现将一质量为2 kg的小木块,从传送带的底端以v0=4 m/s的初速度,沿传送带运动方向滑上转送带。已知小木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,传送带足够长,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s2。小物块从滑上转送带至到达最高点的过程中,下列说法正确的是
A. 运动时间为0.4 s
B. 发生的位移为1.6 m
C. 产生的热量为9.6 J
D. 摩擦力对小木块所做功为12.8 J
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,倾角为θ=37°的传送带以速度v=2 m/s沿图示方向匀速运动。现将一质量为2 kg的小木块,从传送带的底端以v0=4 m/s的初速度,沿传送带运动方向滑上转送带。已知小木块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.5,传送带足够长,sin37°=0.6,cos37°=0.8,取g=10 m/s2。小物块从滑上转送带至到达最高点的过程中,下列说法正确的是
A. 运动时间为0.4 s
B. 发生的位移为1.6 m
C. 产生的热量为9.6 J
D. 摩擦力对小木块所做功为12.8 J
高三物理多选题困难题查看答案及解析
如图所示,一传送带AB段的倾角为37°,BC段弯曲成圆弧形,CD段水平,A、B之间的距离为12.8m,BC段长度可忽略;传送带始终以v=4m/s的速度逆时针方向运行.现将一质量为m=1kg的工件无初速度放到A端,若工件与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5,在BC段运动时,工件速率保持不变,工件到达D点时速度刚好减小到与传送带相同.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
(1)工件刚放到A端时的加速度大小和方向;
(2)工件从A到D所需的时间;
(3)工件从A到D的过程中,与传送带之间因摩擦产生的热量.
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,水平传送带沿顺时针方向转动,皮带两端A、B之间的距离为6m,传送带的上表面距地面的高度h=3.2m,质量m=1kg的小物块在距离B点1m处以v0=4m/s速度向左运动.已知小物块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.2,物块最终离开传送带做平抛运动落在距传送带一端水平距离x=1.6m处,g=10m/s2.下列说法正确的是( )
A. 小物块从传送带的左侧落下
B. 传送带的速度为2m/s
C. 传送带对小物块做的功为﹣10J
D. 小物块在传送带上运动的过程中摩擦生热为18J
高三物理多选题困难题查看答案及解析
(18分)如图所示,水平传送带上A、B两端点间 距L= 4m,半径R=1m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v0 = 4m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量m =1kg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ = 0.5,取g=10m/s2。
(1)求滑块到达B端的速度;
(2)求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;
(3)仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。
高三物理计算题中等难度题查看答案及解析
(16分)如图所示,水平传送带上A、B两端点间距L=4m,半径R=1m的光滑半圆形轨道固定于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v0=4m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量m=1kg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2。
⑴求滑块到达B端的速度;
⑵求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;
⑶仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。
高三物理计算题困难题查看答案及解析
如图所示,水平传送带上A、B两端点间距L=4m,半径R=1m的光滑半圆形轨道固于竖直平面内,下端与传送带B相切。传送带以v0=4m/s的速度沿图示方向匀速运动,质量m=lkg的小滑块由静止放到传送带的A端,经一段时间运动到B端,滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10m/s2。
(1)求滑块到达B端的速度;
(2)求滑块由A运动到B的过程中,滑块与传送带间摩擦产生的热量;
(3)仅改变传送带的速度,其他条件不变,计算说明滑块能否通过圆轨道最高点C。
【答案】(1)vB=4m/s (2)Q=8J (3)不能通过最高点
【解析】试题分析:⑴滑块开始时在传送带上先向右做加速运动,若传送带足够长,设当滑块速度v=v0时已运动距离为x,根据动能定理有:μmgx=-0
解得:x=1.6m<L, 所以滑块将以速度v=v0=4m/s做匀速运动至B端
⑵设滑块与传送带发生相对运动的时间为t,则:v0=μgt
皮带通过的位移为:x′=v0t
滑块与传送带之间相对滑动的距离为:Δx=x′-x
滑块与传送带之间产生的热量为:Q=μmgΔx
联立以上各式解得:Q=8J
⑶设滑块通过最高点C的最小速度为vC,经过C点时,根据向心力公式和牛顿第二定律有:mg=
在滑块从B运动到C的过程中,根据动能定理有:-2mgR=-
解得要使滑块能通过圆轨道最高点C时经过B的速度最小为:vB=m/s
若仅改变传送带的速度,其他条件不变,使得滑块一直做匀加速直线运动至B的速度为最大速度,设为vm,根据动能定理有:μmgL=-0
解得:vm=m/s<vB=m/s,所以仅改变传送带的速度,滑块不能通过圆轨道最高点
考点:本题主要考查了匀变速直线运动规律、牛顿第二定律、动能定理、功能关系的应用问题,属于中档题。
【题型】解答题
【结束】
23
如图所示,在xOy平面内,y轴左侧有沿x轴正方向的匀强电场,电场强度大小为E;在0<x<L区域内,x轴上、下方有相反方向的匀强电场,电场强度大小均为2E;在x>L的区域内有垂直于xOy平面的匀强磁场,磁感应强度大小不变、方向做周期性变化.一电荷量为q、质量为m的带正电粒子(粒子重力不计),由坐标为(-L, )的A点静止释放.
(1)求粒子第一次通过y轴时速度的大小;
(2)求粒子第一次射入磁场时的位置坐标及速度;
(3)现控制磁场方向的变化周期和释放粒子的时刻,实现粒子能沿一定轨道做往复运动,求磁场的磁感应强度B的大小取值范围.
高三物理解答题中等难度题查看答案及解析