分析 (1)物體在光滑曲面上下滑時,機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律求出物體到達(dá)曲面底端時的速度大小v0.
(2)對物體在傳送帶上的運動過程,運用動能定理,求出物體滑離傳送帶右端時的速度大。部梢愿鶕(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)公式結(jié)合解答.
(3)根據(jù)牛頓第二定律求出物體在傳送帶上運行的加速度,結(jié)合速度時間公式求出運行的時間,從而得出這段過程中傳送帶的位移,根據(jù)能量守恒得出傳送一個物體電動機多做的功.
解答 解:(1)物體從曲面上下滑時機械能守恒,有:$mgH=\frac{1}{2}mv_0^2$
解得,物體滑到底端時的速度為:${v_0}=\sqrt{2gH}=3m/s$
(2)方法一:物體在傳送帶上的加速度為:$a=\frac{μmg}{m}=μg=4m/{s^2}$
由運動學(xué)公式得:$v_1^2-v_0^2=-2aL$
解得:v1=1m/s
方法二:物體滑離傳送帶右端時速度為v1,根據(jù)動能定理得:
$-μmgL=\frac{1}{2}mv_1^2-\frac{1}{2}mv_0^2$
解得:v1=1m/s
(3)由$v_2^2-v_0^2=2μg{x_1}$,得物體在達(dá)到傳送帶的速度v2時移動的距離大小為:${x_1}=\frac{7}{8}m<1m$
即物體到傳送帶右端前已達(dá)到共同速度,由公式v2=v0+μgt,得達(dá)到共同速度所用時間:t=0.25s
傳送帶移動的距離為:x2=v2t=1m
方法一:x相對=x2-x1=$\frac{1}{8}$m
由于摩擦所產(chǎn)生的熱量 Q=μmgx相對=0.5J
小物塊動能的增加量 $△{E_{K增}}=\frac{1}{2}mv_2^2-\frac{1}{2}mv_0^2=3.5J$
由功能關(guān)系得 W=Q+△EK增=4J
方法二:W=μmgx2=4J
答:(1)物體到達(dá)曲面底端時的速度大小為3m/s;
(2)若傳送帶靜止,則物體滑離傳送帶右端的速度v1為1m/s;
(3)送帶將一個物體從左端傳送到右端的過程中電機多做了4J的功.
點評 本題綜合考查了機械能守恒定律、動能定理和能量守恒定律,關(guān)鍵要分析清楚物體的運動情況,明確功與能的關(guān)系,要知道電動機多做的功等于摩擦力對傳送帶做功的大。
科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 物體加速度大小為0.5m/s2 | B. | F的大小為21N | ||
C. | 4s末F的功率大小為42W | D. | 4s內(nèi)F做功的平均功率為10.5W |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 波長最大的光是由n=4能級躍遷到n=1能級產(chǎn)生的 | |
B. | 頻率最小的光是由n=4能級躍遷到n=3能級產(chǎn)生的 | |
C. | 這些氫原子總共可輻射出3種不同的頻率的光 | |
D. | 從n=2能級躍遷到n=1能級電子動能增加 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 重力的平均功率 PA>PB | B. | 重力的平均功率 PA<PB | ||
C. | 重力的瞬時功率PA<PB | D. | 重力的瞬時功率PA=PB |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 如果v-t圖象的圖線是曲線,則圖線與t軸在0~t0內(nèi)所圍成“面積”表示物體的位移 | |
B. | 如果把縱坐標(biāo)換成加速度a,橫坐標(biāo)仍為時間t,則a-t圖象的圖線與t軸在0~t0內(nèi)所圍成的“面積”表示t0時刻的速度 | |
C. | 如果把縱坐標(biāo)換成加速度a,橫坐標(biāo)仍為時間t,則a-t圖象的圖線與t軸在0~t0內(nèi)所圍成的“面積”表示0~t0內(nèi)速度的增加量 | |
D. | 如果把縱坐標(biāo)換成速度的倒數(shù)$\frac{1}{v}$,橫坐標(biāo)換成位移x,則$\frac{1}{v}$-x圖象的圖線與x軸上某段位移所圍成的“面積”不表示任何物理量 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 釋放A的瞬間,B的加速度為0.4g | |
B. | C恰好離開地面時,A達(dá)到的最大速度為$2g\sqrt{\frac{m}{5k}}$ | |
C. | 斜面傾角α=45° | |
D. | 從釋放A到C剛離開地面的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒 |
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | 該行星的半徑為$\frac{vT}{2π}$ | B. | 該行星的平均密度為$\frac{3π}{{G{T^2}}}$ | ||
C. | 該行星的質(zhì)量為$\frac{{4{π^2}v}}{{G{T^2}}}$ | D. | 該行星表面的重力加速度為$\frac{2πv}{T}$ |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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