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(2011年福建预测卷)如图4-4-6所示,质量为m的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

(2011年福建预测卷)如图4-4-6所示,质量为m的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放.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.

图4-4-6
(1)试分析滑块在传送带上的运动情况.
(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求释放滑块时,弹簧具有的弹性势能.
(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.

◎ 答案

(1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速,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;若滑块冲上传送带时的速度大于带速,则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动.
(2)Epmv+μmgL
(3)Q=μmgL-mv0(-v0)

◎ 解析

(1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速,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;若滑块冲上传送带时的速度大于带速,则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动.
(2)设滑块冲上传送带时的速度为v,在弹簧弹开过程中
由机械能守恒Epmv2
设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度的大小为a
由牛顿第二定律:μmg=ma
由运动学公式v2-v=2aL
解得Epmv+μmgL.
(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=v0t
v0=v-at
滑块相对传送带滑动的位移
Δs=L-s
相对滑动生成的热量
Q=μmg·Δs
解得Q=μmgL-mv0(-v0).

◎ 知识点

    专家分析,试题“(2011年福建预测卷)如图4-4-6所示,质量为m的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻…”主要考查了你对  【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。



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