如圖所示,水平傳送帶兩端點A、B間的距離為L,傳送帶開始時處于靜止狀態(tài).把一個小物體放到右端的A點,某人用恒定的水平力F使小物體以速度v1勻速滑到左端的B點,拉力F所做的功為W1、功率為P1,這一過程物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q1.隨后讓傳送帶以v2的速度勻速運動,此人仍然用相同的水平力恒定F拉物體,使它以相對傳送帶為v1的速度勻速從A滑行到B,這一過程中,拉力F所做的功為W2、功率為P2,物體和傳送帶之間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為 Q2.下列關系中正確的是(  )
分析:傳送帶不運動時和運動時,拉力的大小相同,物體對地位移相同,做功相同.傳送帶以v2的速度勻速運動時,物體從A運動到B時間縮短,拉力做功功率增大.摩擦而產(chǎn)生的熱量等于物體與傳送帶組成的系統(tǒng)克服摩擦力做功.根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功大小,判斷熱量的大。
解答:解:設AB的長度為L,拉力大小為F,滑動摩擦力大小為f.
當傳送帶不運動時,拉力做功W1=FL,物體從A運動到B的時間t1=
L
v1
,因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q1=fL.
當傳送帶運動時,拉力做功W2=FL,物體從A運動到B的時間t2=
L
v1+v2
<t1,因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q2=fv1t2
拉力做功功率P1=
W1
t1
,P2=
W2
t2
  
比較可知W1=W2,P1<P2
又v1t2<v1t1,v1t1=L  得Q1>Q2
故選B.
點評:本題難點是分析物體運動時間和摩擦生熱.摩擦發(fā)熱等于滑動摩擦力與物體和傳送帶相對位移的乘積.
練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2007?淮安模擬)如圖所示,水平傳送帶AB長l=8.3m,質(zhì)量為M=1kg的木塊隨傳送帶一起以v1=2m/s的速度向左勻速運動(傳送帶的傳送速度恒定),木塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.當木塊運動至最左端A點時,一顆質(zhì)量為m=20g的子彈以v0=300m/s水平向右的速度正對射入木塊并穿出,穿出速度v=50m/s,以后每隔1s就有一顆子彈射向木塊,設子彈射穿木塊的時間極短,且每次射入點各不相同,g取10m/s2.求:
(1)在被第二顆子彈擊中前,木塊向右運動離A點的最大距離?
(2)木塊在傳達帶上最多能被多少顆子彈擊中?
(3)從第一顆子彈射中木塊到木塊最終離開傳送帶的過程中,子彈、木塊和傳送帶這一系統(tǒng)產(chǎn)生的熱能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

用如圖所示的水平傳送帶AB和斜面BC將貨物運送到斜面的頂端.傳送帶AB的長度L=11m,上表面保持勻速向右運行,運行的速度v=12m/s.傳送帶B端靠近傾角θ=37?的斜面底端,斜面底端與傳送帶的B端之間有一段長度可以不計的小圓。贏、C處各有一個機器人,A處機器人每隔△t=1.0s將一個質(zhì)量m=10kg的貨物箱(可視為質(zhì)點)輕放在傳送帶A端,貨物箱經(jīng)傳送帶和斜面后到達斜面頂端的C點時速度恰好為零,C點處機器人立刻將貨物箱搬走.已知斜面BC的長度s=5.0m,傳送帶與貨物箱之間的動摩擦因數(shù)μ0=0.55,貨物箱由傳送帶的右端到斜面底端的過程中速度大小損失原來的
111
,g=10m/s2(sin37°=0.6,cos37°=0.8).求:
(1)斜面與貨物箱之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)如果C點處的機器人操作失誤,未能將第一個到達C點的貨物箱搬走而造成與第二個貨物箱在斜面上相撞.求兩個貨物箱在斜面上相撞的位置到C點的距離.(本問結(jié)果可以用根式表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平傳送帶長為s,以速度v始終保持勻速運動,把質(zhì)量為m的貨物放到A點,貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ,當貨物從A點運動到B點的過程中,摩擦力對貨物做的功可能( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,水平傳送帶以恒定速度5m/s沿圖示方向運動,地面上PQ區(qū)間有垂直紙面向里的勻強磁場,B=1T,一質(zhì)量為0.01kg的帶正電0.05C的小物體從磁場左方某處無初速釋放到傳送帶上,若物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,那么,欲使小物體能勻速通過磁場區(qū)域,它釋放時離磁場左邊界P的距離應為多大?(g取10m/s2

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精英家教網(wǎng)如圖所示,水平傳送帶長為s,以速度v始終保持勻速運動,質(zhì)量為m的貨物無初速放到A點,貨物運動到B點時恰達到速度v,貨物與皮帶間的動摩擦因數(shù)為μ,當貨物從A點運動到B點的過程中,以下說法正確的是(  )
A、摩擦力對物體做功為
1
2
mv2
B、摩擦力對物體做功為μmgs
C、傳送帶克服摩擦力做功為μmgs
D、因摩擦而生的熱能為2μmgs

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