如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,以相同的倾角放置于水平地面,并以同样恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B

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,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,以相同的倾角放置于水平地面,并以同样恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B处时恰好达到传送带的速率v;在乙传送带上到达离B竖直高度为h的C处时达到传送带的速率v.已知B处离地面的高度皆为H.则在物体从A到B的过程中(  )
A.将小物体传送到B处,两种系统产生的热量乙更多
B.将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能甲更多
C.两种传送带与小物体之间的动摩擦因数甲更大
D.两种传送带对小物体做功相等
魔方格

◎ 答案

A、由摩擦生热Q=fS相对知,
Q=f1S1=vt1-
vt1
2
=f1
H
sinθ

Q=f2S2=f2
H-h
sinθ

根据牛顿第二定律得
f1-mgsinθ=ma1=m
v2
2?
H
sinθ

f2-mgsinθ=ma2=m
v2
2?
H-h
sinθ

解得:Q=mgH+
1
2
mv2    Q=mg(H-h)+
1
2
mv2  Q>Q,故A错误
B、根据能量守恒定律,电动机消耗的电能E等于摩擦产生的热量Q与物块增加机械能的和,
因物块两次从A到B增加的机械能相同,Q>Q,所以将小物体传送到B处,两种传送带消耗的电能甲更多,故B正确
C、由于f1-mgsinθ=ma1=m
v2
2?
H
sinθ
,f1mgcosθ
f2-mgsinθ=ma2=m
v2
2?
H-h
sinθ
,f2mgcosθ
f1<f2
所以两种传送带与小物体之间的动摩擦因数乙更大.故C错误
D、对小物块从A到B过程,设W1为甲传送带对物体做的功,W2为乙传送带做的功,由动能定理,按甲图时有W1-mgH=
1
2
mv2
按乙图时有W2-mgH=
1
2
mv2,比较可得两种传送带对小物体做功相等,故D正确.
故选BD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,甲、乙两种粗糙面不同的传送带,以相同的倾角放置于水平地面,并以同样恒定速率v向上运动.现将一质量为m的小物体(视为质点)轻轻放在A处,小物体在甲传送带上到达B…”主要考查了你对  【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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