如图所示,皮带的速度是3m/s,两圆心距离s=4.5m,现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,皮带的速度是3m/s,两圆心距离s=4.5m,现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正上方时,求:
(1)小物体获得的动能Ek
(2)这一过程摩擦产生的热量Q;
(3)这一过程电动机消耗的电能E是多少?(g=10m/s2
魔方格

◎ 答案

(1)设物体与传送带速度相同时物体通过的位移大小为S则由动能定理得
  μmgS=
1
2
mv2

代入解得S=3m<4.5m,即物块可与皮带速度达到相同做匀速运动.则
Ek=
1
2
mv2=
1
2
×1×32=4.5J

(2)根据牛顿第二定律得
  μmg=ma  
物体的加速度为a=1.5m/s2
由v=at,得        
   t=2s
这一过程摩擦产生的热量Q=μmg(vt-s)=0.15×1×10×(6-3)=4.5J
(3)根据能量守恒得E=Ek+Q=9J
答:
(1)小物体获得的动能Ek=4.5J.
(2)这一过程摩擦产生的热量Q=4.5J;
(3)这一过程电动机消耗的电能E是9J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,皮带的速度是3m/s,两圆心距离s=4.5m,现将m=1kg的小物体轻放在左轮正上方的皮带上,物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.15,电动机带动皮带将物体从左轮运送到右轮正…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【动能定理】,【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。

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