【題目】如圖所示，傳送帶與水平面之間的夾角為30°，其上A、B兩點(diǎn)間的距離為5m，傳送帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下以v=2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將一質(zhì)量為m=10kg的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）輕放在傳送帶上的A點(diǎn)，已知小物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)，則在傳送帶將小物體從A點(diǎn)傳送到B點(diǎn)的過(guò)程中（g取10m/s2）．求：

(1)傳送帶對(duì)小物體做了多少功；

(2)傳送小物體的過(guò)程中，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量．

【答案】(1)W=270J (2) Q= 60J

【解析】【試題分析】對(duì)物體進(jìn)行受力分析，根據(jù)受力求出物體的加速度，由勻加速直線運(yùn)動(dòng)的初速度、末速度和加速度求物體的位移，判斷物塊的運(yùn)動(dòng)情況，再由功能關(guān)系知傳送帶對(duì)小物體做的功等于小物體機(jī)械能的增量．小物體與傳送帶間摩擦力做功產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以小物體與傳送帶間的相對(duì)位移．由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出相對(duì)位移．

(1)對(duì)小物體：因?yàn)?/span>μmgcosθ＞mgsinθ，所以一開(kāi)始小物體能沿傳送帶向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)．

對(duì)小物體進(jìn)行受力分析，由牛頓第二定律有：μmgcosθ﹣mgsinθ=ma

代入數(shù)據(jù)解得：a=2.5m/s2

由公式v2=2ax解得勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為：

所以物體與傳送帶共速后勻速上升．

根據(jù)功能關(guān)系，傳送帶對(duì)小物體做的功等于小物體機(jī)械能的增量，即為：

（2）小物體在加速階段做勻加速運(yùn)動(dòng)，令運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t，則小物體運(yùn)動(dòng)的位移為：

在這段時(shí)間內(nèi)傳送帶運(yùn)動(dòng)的位移為：S2=vt

解得：S2=1.6m

所以摩擦產(chǎn)生的熱量等于摩擦力乘以?xún)晌矬w間的相對(duì)距離，即：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，將一個(gè)絕熱的汽缸豎直放置在水平桌面上，在汽缸內(nèi)用一個(gè)活塞封閉了一定質(zhì)量的氣體。在活塞上面放置一個(gè)物體，活塞和物體的總質(zhì)量為10kg，活塞的橫截面積為：cm2。已知外界的大氣壓強(qiáng)為Pa，不計(jì)活塞和汽缸之間的摩擦力。在汽缸內(nèi)部有一個(gè)電阻絲，電阻絲的電阻值，電源的電壓為12V。接通電源10s后活塞緩慢升高cm，求這一過(guò)程中氣體的內(nèi)能變化量。若缸內(nèi)氣體的初始溫度為27℃，體積為m3，試求接通電源10s后缸內(nèi)氣體的溫度是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖所示的裝置探究功與速度變化的關(guān)系，小車(chē)在橡皮筋的作用下彈出后，沿木板滑行。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz。

（1）實(shí)驗(yàn)中木板略微傾斜，這樣做_________；

A．是為了使釋放小車(chē)后，小車(chē)能勻加速下滑

B．是為了增大小車(chē)下滑的加速度

C．可使得橡皮筋做的功等于合力對(duì)小車(chē)做的功

D．可使得橡皮筋松弛后小車(chē)做勻速運(yùn)動(dòng)

（2）實(shí)驗(yàn)中先后用同樣的橡皮筋1條、2條、3條…合并起來(lái)掛在小車(chē)的前端進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要把小車(chē)?yán)酵晃恢迷籴尫�。把�?/span>1次只掛1條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功記為W1，第二次掛2條橡皮筋時(shí)橡皮筋對(duì)小車(chē)做的功為2W1…橡皮筋對(duì)小車(chē)做功后而使小車(chē)獲得的速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶測(cè)出。根據(jù)第四次的紙帶（如圖所示）求得小車(chē)獲得的速度為____m/s。（保留三位有效數(shù)字）

（3）若根據(jù)多次測(cè)量數(shù)據(jù)畫(huà)出的W-v圖象如圖所示，根據(jù)圖線形狀，可知對(duì)W與v的關(guān)系符合實(shí)際的是圖_______。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的傳送帶與水平面夾角為θ，正以某一速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在傳送帶上某位置輕輕放置一小木塊，小木塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，小木塊速度隨時(shí)間變化關(guān)系如圖乙所示，v0、t0已知，則

A. 傳送帶一定順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)

B. 傳送帶的速度等于v0

C. μ＝-tan θ

D. t0后木塊的加速度為-2gsin θ

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，楔形木塊abc固定在水平面上，粗糙斜面ab和光滑斜面bc與水平面的夾角相同，頂角b處安裝一定滑輪，質(zhì)量分別為M、m(M＞m)的滑塊，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩跨過(guò)定滑輪連接，輕繩與斜面平行，兩滑塊由靜止釋放后，沿斜面做勻加速運(yùn)動(dòng)，若不計(jì)滑輪的質(zhì)量和摩擦，在兩滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中( )

A．兩滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B．m的機(jī)械能可能減小

C．重力對(duì)M做的功大于M動(dòng)能的增加

D．兩滑塊組成的系統(tǒng)的機(jī)械能損失等于M克服摩擦力做的功

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定質(zhì)量的氣體在等溫變化過(guò)程中（可視作理想氣體），下列物理量中將發(fā)生變化的是（　�。�

A.分子的平均動(dòng)能

B.單位體積內(nèi)的分子數(shù)

C.氣體的壓強(qiáng)

D.分子總數(shù)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)器材，測(cè)量滑塊和長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)。如圖所示，帶滑輪的長(zhǎng)木板水平放置，力傳感器固定在墻上，輕繩分別跨過(guò)固定在滑塊上和固定在長(zhǎng)木板末端的滑輪，一端與力傳感器連接，另一端豎直懸掛一砂桶，砂桶距地面足夠遠(yuǎn)。調(diào)節(jié)兩滑輪的位置使輕繩與長(zhǎng)木板平行，不計(jì)輕繩與各滑輪之間的摩擦。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，______(填“必須”或“不必”)要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊質(zhì)量；______(填“有”或“沒(méi)有”)必要將長(zhǎng)木板右端墊高以平衡摩擦力；______(填“需要”或“不需要”)用天平測(cè)砂和砂桶的總質(zhì)量。

(2)下圖是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50 Hz，由此可求出小車(chē)的加速度a＝________ m/s2(計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，記錄力傳感器的示數(shù)3.2 N，用天平測(cè)出滑塊質(zhì)量1 kg，根據(jù)(2)中求出的加速度a的結(jié)果�？梢缘贸龌瑝K和長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝______。(重力加速度為g)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，直MN表示某電場(chǎng)中一條電場(chǎng)線，a、b是線上的兩點(diǎn)，將一帶負(fù)電荷的粒子從a點(diǎn)處由靜止釋放，粒子從a運(yùn)動(dòng)到b過(guò)程中的vt圖線如圖(b)所示。設(shè)a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)分別為φa、φb，電場(chǎng)強(qiáng)度大小分別為Ea、Eb，粒子在a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)能分別為Wa、Wb，不計(jì)重力，則有(　　)

A. φa＞φb B. Ea＞Eb C. Ea＜Eb D. Wa＜Wb

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】下面所列物理量與其國(guó)際單位制（SI）單位不符的是（ ）

A.力：NB.速度：m/s

C.質(zhì)量：kgD.長(zhǎng)度：km

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同步練習(xí)冊(cè)答案