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如图所示，质量为m=1kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ=30°在光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接（物块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为v0=3
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，质量为m=1kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ=30°在光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接（物块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为v
0
=3m/s，长为L=1.4m；今将水平力撤去，当滑块滑到传送带右端C时，恰好与传送带速度相同．滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.25．g=10m/s
2
求：
（1）水平作用力F大小．
（2）滑块下滑的高度．
（3）若滑块进入传送带速度大于3m/s，滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量．
◎ 答案
（1）滑块受到水平推力F、重力mg和支持力N处于平衡，如图所示，水平推力F=mgtanθ
F=
10
3
3
N
（2）设滑块从高为h处上滑，到达斜面底端速度为v，
下滑过程机械能守恒：
mgh=
1
2
mv
2
解得：v=
2gh
；
若滑块冲上传送带的速度小于传送带速度，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动，根据动能定理有：
μmgL=
1
2
mv
0
2
-
1
2
mv
2
联立解得：h=
v
20
2g
-μL=0.1m；
若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块由于受天向左的滑动摩擦力而做匀速运动，根据动能定理：
-μmgL=
1
2
mv
0
2
-
1
2
mv
2
解得：h=
v
20
2g
+μL=0.8m
（3）设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移：
s=v
0
t
由机械能守恒可知：mgh=
1
2
mv
2
解得：v=
2gh
对滑块由运动学公式知：
v
0
=v-at
联立解得：s=v
0
v-
v
0
a
滑块相对传送带滑动的位移△s=L-s
相对滑动生成的热量Q=μmg△s=0.5J．
答：（1）水平作用力为
10
3
3
N；（2）滑块下滑的高度可能为0.1m或0.8m；（3）相对滑块生成的热量为0.5J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质量为m=1kg的滑块，在水平力作用下静止在倾角为θ=30°在光滑斜面上，斜面的末端B与水平传送带相接（物块经过此位置滑上皮带时无能量损失），传送带的运行速度为v0=3…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【动能定理】，【功能关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/339608.html
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