(16分)工廠流水線上采用彈射裝置把物品轉(zhuǎn)運(yùn),現(xiàn)簡(jiǎn)化其模型分析:如圖所示,質(zhì)量為m的滑塊,放在光滑的水平平臺(tái)上,平臺(tái)右端B與水平傳送帶相接,傳送帶的運(yùn)行速度為v0,長(zhǎng)為L(zhǎng);現(xiàn)將滑塊向左壓縮固定在平臺(tái)上的輕彈簧,到達(dá)某處時(shí)由靜止釋放,若滑塊離開(kāi)彈簧時(shí)的速度小于傳送帶的速度,當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí),恰好與傳送帶速度相同,滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.求:

(1)釋放滑塊時(shí),彈簧具有的彈性勢(shì)能;
(2)滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量.
 (1) mv-μmgL
(2)mv0(v0- )-μmgL
(1)設(shè)滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度為v,在彈簧彈開(kāi)過(guò)程中,
由機(jī)械能守恒Ep=mv2
滑塊在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)
由動(dòng)能定理μmgL=mvmv2
解得:Ep=mv-μmgL.
(2)設(shè)滑塊在傳送帶上做勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,則t時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移
s=v0t
v0=v+at μmg=ma
滑塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移Δs=s-L
相對(duì)滑動(dòng)生成的熱量Q=μmgΔs
解得:Q=mv0(v0- )-μmgL.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖16所示,圓管構(gòu)成的半圓形豎直軌道固定在水平地面上,軌道半徑為R,MN為直徑且與水平面垂直,直徑略小于圓管內(nèi)徑的小球A以某一初速度沖進(jìn)軌道,到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)M后飛出軌道,落地點(diǎn)到N點(diǎn)的距離為4R.忽略圓管內(nèi)徑,不計(jì)空氣阻力及各處摩擦,已知重力加速度為g.求:

(1)小球從飛出軌道到落地的時(shí)間t.
(2)小球從M點(diǎn)飛出時(shí)的速度大小v.
(3)小球在軌道最高點(diǎn)M時(shí)對(duì)軌道的壓力F.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖4所示,板長(zhǎng)為l,板的B端靜放有質(zhì)量為m的小物體P,物體與板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,開(kāi)始時(shí)板水平,若緩慢轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)小角度α的過(guò)程中,物體保持與板相對(duì)靜止,則這個(gè)過(guò)程中                       (  )
A.摩擦力對(duì)P做功為μmgcosα·l(1-cosα)
B.摩擦力對(duì)P做功為mgsinα·l(1-cosα)
C.支持力對(duì)P做功為mglsinα
D.板對(duì)P做功為mglsinα

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

(2011年寧波效實(shí)中學(xué)抽樣測(cè)試)如圖甲所示,在傾角為30°的足夠長(zhǎng)光滑斜面AB前,有一粗糙水平面OA,OA長(zhǎng)為4 m.有一質(zhì)量為m的滑塊,從O處由靜止開(kāi)始受一水平向右的力F作用.F按圖乙所示的規(guī)律變化.滑塊與OA間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.25,g取10 m/s2,試求:

(1)滑塊到A處的速度大。
(2)不計(jì)滑塊在A處的速率變化,滑塊沖上斜面AB的長(zhǎng)度是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

在一次消防逃生演練中,隊(duì)員從傾斜直滑道AB的頂端A由靜止滑下,經(jīng)B點(diǎn)后水平滑出,最后落在水平地面的保護(hù)墊上(不計(jì)保護(hù)墊厚度的影響)。已知A、B離水平地面的高度分別為H=6.2m、h=3.2m,A、B兩點(diǎn)間的水平距離為L(zhǎng)=4.0m,隊(duì)員與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3,g取10m/s2。求:

(1)隊(duì)員到達(dá)B點(diǎn)的速度大小;
(2)隊(duì)員落地點(diǎn)到B點(diǎn)的水平距離;

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(2011·杭州模擬)(10分)一物塊放在如圖所示的斜面上,用力F沿斜面向下拉物塊,物塊沿斜面運(yùn)動(dòng)了一段距離,若已知在此過(guò)程中,拉力F所做的功為A,斜面對(duì)物塊的作用力所做的功為B,重力做的功為C,空氣阻力做的功為D,其中A、B、C、D的絕對(duì)值分別為100 J、30 J、100 J、20 J,則

(1)物塊動(dòng)能的增量為多少?
(2)物塊機(jī)械能的增量為多少?

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(2010·四川卷)25.(20分)如圖所示,空間有場(chǎng)強(qiáng)的豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),長(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩一端固定于O點(diǎn),另一端系一質(zhì)量的不帶電小球,拉起小球至繩水平后,無(wú)初速釋放。另一電荷量、質(zhì)量與相同的小球,以速度水平拋出,經(jīng)時(shí)間與小球點(diǎn)下方一足夠大的平板相遇。不計(jì)空氣阻力,小球均可視為質(zhì)點(diǎn),取。

(1)求碰撞前瞬間小球的速度。
(2)若小球經(jīng)過(guò)路到達(dá)平板,此時(shí)速度恰好為0,求所加的恒力。
(3)若施加恒力后,保持平板垂直于紙面且與水平面的夾角不變,在點(diǎn)下方面任意改變平板位置,小球均能與平板正碰,求出所有滿足條件的恒力。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,在某一真空中,只有水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)和豎直向下的重力場(chǎng),在豎直平面內(nèi)有初速度為的帶電粒子,恰能沿圖示虛線由A向B做直線運(yùn)動(dòng),那么( )
A.微粒帶正電
B.從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,粒子的動(dòng)能減小
C.粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)
D.從A到B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,粒子的電勢(shì)能減小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:計(jì)算題

設(shè)光滑水平面上有一質(zhì)量為m的物體,初速度為v1,在與運(yùn)動(dòng)方相同的恒力F的作用下,發(fā)生一段位移s,速度變?yōu)関2,如圖所示。
(1)試?yán)门nD第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律推導(dǎo)出F做功與物體動(dòng)能變化間的關(guān)系。
(2)若已知m=2kg,v1=10m/s,F(xiàn)=100N, s=3m,求末速度v2大小。

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