如图中(a)所示,一倾角为37o的传送带以恒定速度运行.现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图(b)所示.(取沿传送带向上为正

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图中(a)所示,一倾角为37o的传送带以恒定速度运行.现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图(b)所示.(取沿传送带向上为正方向,g=10m/s2,sin37o=0.6,cos37o=0.8)求:

(1)0~10s内物体位移的大小;
(2)物体与传送带间的动摩擦因数;
(3)0~10s内物体机械能增量及与传送带摩擦产生的热量Q.

◎ 答案

(1)33m(2)0.9375(3)405J

◎ 解析


试题分析:(1)从图b中求出物体位移s=(4+8)×6/2-3×2/2="33m" (2分)
(2)由图象知,物体在传送带上滑动时的加速度a=l.5m/s2 
对此过程中物体分析得,μmg cosθ-mgsinθ=ma ,得μ="15/16=0.9375"
(3)物体被送上的高度h=ssinθ=19.8m,重力势能增量△Ep=mgh=396J
动能增量△E k==27J  
机械能增加△E="△Ep+△E" k=423J  (3分)
0~10s内只有前6s发生相对滑动.0~6s内传送带运动距离s=6×6m=36m  0~6s内物体位移s=9m 
△x=s-s=27m                
产生的热量Q="μmg" cosθ·△x=405J  (4分)
点评:在传送带上运动的物体一定要注意:物体何时、经过多少位移达到共同速度.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图中(a)所示,一倾角为37o的传送带以恒定速度运行.现将一质量m=2kg的小物体以某一初速度放上传送带,物体相对地面的速度随时间变化的关系如图(b)所示.(取沿传送带向上为正…”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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