一物体质量为1kg,沿倾角为300的传送带从最高端A点以初速度v0=8m/s下滑,传送带匀速向下运动的速度为2m/s,全长20m.物体与传送带之间的动摩擦因数为32,物体运动到传送带底端

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

一物体质量为1kg,沿倾角为300的传送带从最高端A点以初速度v0=8m/s下滑,传送带匀速向下运动的速度为2m/s,全长20m.物体与传送带之间的动摩擦因数为

3
2
,物体运动到传送带底端B点的速度大小为______m/s;全过程中因物体和传送带间的摩擦而产生的热量为______J.(重力加速度g=10m/s2
魔方格

◎ 答案

物体开始下滑的加速度a=
mgsin30°-μmgcos30°
m
=gsin30°-μgcos30°=-2.5m/s2,知方向沿斜面向上.
当速度减小到2m/s时,位移x=
v2-v02
2a
=
4-64
-5
m=12m
<20m.
因为滑动摩擦力小于重力的分力,所以速度相等后,一起做匀速直线运动.则物体运动到底端B点的速度大小为2m/s.
在速度相等前发生相对滑动,时间t=
v-v0
a
=2.4s

传送带的位移x′=v0t=8×2.4m=19.2m.
则相对滑动的位移△x=19.2-12m=7.2m
则Q=μmgcosθ△x=

3
2
×10×

3
2
×7.2
J=54J.
故答案为:2,54.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一物体质量为1kg,沿倾角为300的传送带从最高端A点以初速度v0=8m/s下滑,传送带匀速向下运动的速度为2m/s,全长20m.物体与传送带之间的动摩擦因数为32,物体运动到传送带底端…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】,【动能定理】  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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