(13分)如图所示,一足够长的水平传送带以速度v0匀速运动,质量均为m的小物块P和小物块Q由通过滑轮组的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长.某时刻物块P从传送带左端以速度2v0冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平.已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g,不计滑轮的质量与摩擦.求:
(1)运动过程中小物块P、Q的加速度大小之比;
(2)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ系统机械能的改变量;
(3)若传送带以不同的速度v(0<v<2v0)匀速运动,当v取多大时物块P向右冲到最远处时,P与传送带间产生的摩擦热最小?最小值为多大?
高二物理简答题中等难度题
(13分)如图所示,一足够长的水平传送带以速度v0匀速运动,质量均为m的小物块P和小物块Q由通过滑轮组的轻绳连接,轻绳足够长且不可伸长.某时刻物块P从传送带左端以速度2v0冲上传送带,P与定滑轮间的绳子水平.已知物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.25,重力加速度为g,不计滑轮的质量与摩擦.求:
(1)运动过程中小物块P、Q的加速度大小之比;
(2)物块P刚冲上传送带到右方最远处的过程中,PQ系统机械能的改变量;
(3)若传送带以不同的速度v(0<v<2v0)匀速运动,当v取多大时物块P向右冲到最远处时,P与传送带间产生的摩擦热最小?最小值为多大?
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如图所示,通过一个定滑轮用轻绳两端各栓接质量均为m的物体A、B(视为质点),其中连接物体A的轻绳水平(绳足够长),物体A的下边放一个足够长的水平传送带,其顺时针转动的速度恒定为v,物体A与传送带之间的动摩擦因数为0.25;现将物体A以2v0速度从左端MN的标志线冲上传送带,重力加速度为g.
1.若传送带的速度v=v0时,求:物体A刚冲上传送带时的加速度
2.若传送带的速度v=v0时,求:物体A运动到距左端MN标志线的最远距离
3.若传送带的速度取(0<v<2v0)范围某一确定值时,可使物体A运动到距左端MN标志线的距离最远时,与传送带因摩擦产生的内能最小,求:此时传送带的速度v的大小及摩擦产生的内能的最小值是多少?
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如图所示,足够长传送带与水平方向的倾角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑定滑轮与物块b相连,b的质量为m,开始时a、b及传送带均静止,且a不受传送带摩擦力作用.现让传送带逆时针匀速转动,则在b上升h高度(未与滑轮相碰)过程中,下列说法正确的是
A. 物块a重力势能减少2mgh
B. 摩擦力对a做的功小于a机械能的增加
C. 摩擦力对a做的功等于物块a、b动能增加之和
D. 任意时刻,重力对a、b做功的瞬时功率大小相等
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如图所示,足够长传送带与水平面的夹角为θ,物块a通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块b相连.开始时,a、b及传送带均静止且mb>masinθ.现使传送带顺时针匀速转动,则物块在运动(物块未与滑轮相碰)过程中( )
A.一段时间后,a可能匀速运动
B.一段时间后,摩擦力对a可能做负功
C.开始的一段时间内,重力对a做功的功率大于重力对b做功的功率
D.摩擦力对a做的功等于a、b机械能的增量
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如图所示,足够长的水平传送带以速度v沿顺时针方向运动,传送带的右端与光滑曲面的底部平滑连接,曲面上的A点距离底部的高度h=0. 45m 。一小物体从A点静止滑下,再滑上传送带,经过一段时间又返回曲面。g取10m/s2,则下列说法正确的是
A. 若v=1m/s,则小物块能回到A点
B. 若v=2m/s,则小物块能回到A点
C. 若v=5m/s,则小物块能回到A点
D. 无论v等于多少,小物块都不能回到A点
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如图(a)所示,足够长的光滑平行金属导轨JK、PQ倾斜放置,两导轨间距离为L=l.0 m,导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°,磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上,导轨的J、P两端连接阻值为R=3.0Ω的电阻,金属棒ab垂直于导轨放置并用细线通过光滑定滑轮与重物相连,金属棒ab的质量m=0.20 kg,电阻r=0.50 Ω,重物的质量M=0.60 kg,如果将金属棒和重物由静止释放,金属棒沿斜面上滑距离与时间的关系图像如图(b)所示,不计导轨电阻, g=10 m/s 2 。求:
(1)t=0时刻金属棒的加速度
(2)求磁感应强度B的大小以及在0.6 s内通过电阻R的电荷量;
(3)在0.6 s内电阻R产生的热量。
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已知一足够长的传送带与水平面的倾角为θ,以一定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的质量为m的物块,如图(a)所示,以此时为t=0时刻记录了小物块之后在传送带上运动速度随时间的变化关系,如图(b)所示(沿斜面向上为正方向,其中v1>v2)。已知传送带的速度保持不变。g取10 m/s2,则
A. 物块与传送带间的动摩擦因数μ<tanθ
B. 0~t1内摩擦力对物块做负功,t1~t2内摩擦力对物块做正功
C. 0~t2内,传送带对物块做功为W =
D. 系统产生的热量一定大于物块动能的变化量的大小
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如图,在水平地面xOy上有一沿x正方向作匀速运动的足够宽的传送带,运动速度为3v0,传送带上有一质量为m的正方形小物体随传送带一起运动,当物体运动到yOz平面时遇到一阻挡板C,阻止其继续向x正方向运动.设物体与传送带间的动摩擦因数为μ1,与挡板之间的动摩擦因数为μ2.此时若要使物体沿y正方向以4v0匀速运动,重力加速度为g,问:
(1)沿y方向所加外力为多少?
(2)若物体沿y方向运动了一段时间t,则在此期间由于摩擦整个系统发的热是多少?
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