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如图所示，一质量为m=1kg的滑块从高为h=1m的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传带相接，传送带的运行速度恒为v0=5m/s，长为L=lm，滑块滑到传送带上后做
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，一质量为m=1kg的滑块从高为h=1m的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传带相接，传送带的运行速度恒为v
0
=5m/s，长为L=lm，滑块滑到传送带上后做匀加速运动，滑到传送带右端C时，恰好被加速到与传送带的速度相同．（取g=10m/s
2
）求：
（1）滑块到达底端B时的速度v；
（2）滑块与传送带间的动摩擦因数μ；
（3）此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量Q．
◎ 答案
（1）设滑块到达B点的速度为v，由机械能守恒定律，有
mgh=
1
2
m
2
v
2
v=
2gh
=2
5
m/s
（2）滑块在传送带上做匀加速运动，受到传送带对它的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律有
μmg=ma
滑块对地位移为L，末速度为v
0
，则
L=
v
0
2
-
v
2
2a
得
μ=
v
0
2
-2gh
2gL
=0.25
（3）产生的热量等于滑块与传送带之间发生的相对位移中克服摩擦力所做的功，即
Q=μmg△s
其中△s为传送带与滑块间的相对位移．
设所用时间为t，则△s=v
0
t-L
又L=
v
0
+v
2
t
t=
2
5+2
5
s
所以△s=
(9-4
5
)s
得Q=
45-20
5
2
J
答：（1）滑块到达底端B时的速度为
2
5
m/s；
（2）滑块与传送带间的动摩擦因数为0.25；
（3）此过程中，由于克服摩擦力做功而产生的热量为
45-20
5
2
J
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一质量为m=1kg的滑块从高为h=1m的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下，槽的底端B与水平传带相接，传送带的运行速度恒为v0=5m/s，长为L=lm，滑块滑到传送带上后做…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【机械能守恒定律】，【能量守恒定律、第一类永动机】 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/202211/369190.html
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