如圖所示,足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v1逆時(shí)針運(yùn)動(dòng),一質(zhì)量為m的物塊以大小為v2的初速度從傳送帶的P點(diǎn)沖上傳送帶,從此時(shí)起到物塊再次回到P點(diǎn)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.傳送帶對(duì)物塊的沖量大小一定為2mv2
B.全過(guò)程傳送帶對(duì)物塊做的總功可能為正,可能為負(fù),也可能為零
C.電動(dòng)機(jī)提供給系統(tǒng)的電能一定大于全程產(chǎn)生的內(nèi)能
D.全過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能可能等于2mv1v2

由于傳送帶足夠長(zhǎng),物體減速向右滑行,直到速度減為零,然后物體會(huì)在滑動(dòng)摩擦力的作用下向左加速,分三種情況討論:
①如果v1>v2,物體會(huì)一直加速,當(dāng)速度大小增大到等于v2時(shí),物體恰好離開(kāi)傳送帶,有v′2=v2
②如果v1=v2,物體同樣會(huì)一直加速,當(dāng)速度大小增大到等于v2時(shí),物體恰好離開(kāi)傳送帶,有v′2=v2;
③如果v1<v2,物體會(huì)先在滑動(dòng)摩擦力的作用下加速,當(dāng)速度增大到等于傳送帶速度時(shí),物體還在傳送帶上,之后不受摩擦力,故物體與傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng),有v′2=v1;
A、根據(jù)動(dòng)量定理求解傳送帶對(duì)物塊的沖量大小,由于物塊再次回到P點(diǎn)的速度方向向左,大小不一定等于v2,所以傳送帶對(duì)物塊的沖量大小不一定為2mv2.故A錯(cuò)誤.
B、根據(jù)上面的討論,物塊再次回到P點(diǎn)的速度大小v′2≤v2,整個(gè)過(guò)程動(dòng)能變化△Ek≤0,
根據(jù)動(dòng)能定理得:全過(guò)程傳送帶對(duì)物塊做的總功可能為負(fù),也可能為零,不可能為正,故B錯(cuò)誤.
C、根據(jù)能量守恒,如果物塊再次回到P點(diǎn)的速度大小v′2=v2,那么物塊動(dòng)能變化為0,那么電動(dòng)機(jī)提供給系統(tǒng)的電能等于全程產(chǎn)生的內(nèi)能,故C錯(cuò)誤.
D、過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能是通過(guò)克服滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功來(lái)量度的,
克服滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做功W=fX
設(shè)物塊運(yùn)動(dòng)的加速度大小為a,
如果v1≥v2,
X=
v22
2a
+
v2
a
v1+
v2
a
v1-
v22
2a

即W=fX=2mv1v2,故D正確.
故選D.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖1所示,斜面AB與半徑為0.5m的光滑豎直圓軌道BCD相切于B點(diǎn),CD部分是半圓軌道,C、D為圓軌道的最低點(diǎn)和最高點(diǎn).將質(zhì)量為0.lkg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從軌道的ABC部分某處由靜止釋放,釋放點(diǎn)與C點(diǎn)的高度差為h,用力傳感器測(cè)出物塊經(jīng)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力F,得到F與h的關(guān)系圖象如圖2所示.已知物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3,重力加速度g取l0m/s2.求:
(l)圖2中a、b兩點(diǎn)的縱坐標(biāo)Fa、Fb數(shù)值.
(2)物塊在斜面上的釋放點(diǎn)與B點(diǎn)的距離l為多大時(shí),物塊離開(kāi)D點(diǎn)后落到軌道上與圓心O等高的位置上.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

高臺(tái)滑雪運(yùn)動(dòng)員經(jīng)過(guò)一段弧長(zhǎng)為s=
10π
3
m的圓弧后,從圓弧上的O點(diǎn)水平飛出,圓弧半徑R=10m,他在圓弧上的O點(diǎn)受到的支持力為820N.運(yùn)動(dòng)員連同滑雪板的總質(zhì)量為50kg,他落到了斜坡上的A點(diǎn),斜坡與水平面的夾角θ=37°,如右圖所示.忽略空氣阻力的影響,取重力加速度g=10m/s2,求:
(1)運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)O點(diǎn)時(shí)的速度大。
(2)運(yùn)動(dòng)員在圓弧軌道上克服摩擦力做的功?
(3)運(yùn)動(dòng)員落到斜坡上的速度大小?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖甲所示,水平加速電場(chǎng)的加速電壓為U0,在它的右側(cè)有由水平正對(duì)放置的平行金屬板a、b構(gòu)成的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng),已知偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的板長(zhǎng)L=0.10m,板間距離d=5.0×10-2m,兩板間接有如圖15乙所示的隨時(shí)間變化的電壓U,且a板電勢(shì)高于b板電勢(shì).在金屬板右側(cè)存在有界的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)的左邊界為與金屬板右側(cè)重合的豎直平面MN,MN右側(cè)的磁場(chǎng)范圍足夠大,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5.0×10-3T,方向與偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)正交向里(垂直紙面向里).質(zhì)量和電荷量都相同的帶正電的粒子從靜止開(kāi)始經(jīng)過(guò)電壓U0=50V的加速電場(chǎng)后,連續(xù)沿兩金屬板間的中線OO′方向射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)中,中線OO′與磁場(chǎng)邊界MN垂直.已知帶電粒子的比荷
q
m
=1.0×108C/kg,不計(jì)粒子所受的重力和粒子間的相互作用力,忽略偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)兩板間電場(chǎng)的邊緣效應(yīng),在每個(gè)粒子通過(guò)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)區(qū)域的極短時(shí)間內(nèi),偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)可視作恒定不變.
(1)求t=0時(shí)刻射入偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)的粒子在磁場(chǎng)邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離;
(2)求粒子進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的最大速度;
(3)對(duì)于所有進(jìn)入磁場(chǎng)中的粒子,如果要增大粒子在磁場(chǎng)邊界上的入射點(diǎn)和出射點(diǎn)間的距離,應(yīng)該采取哪些措施?試從理論上推理說(shuō)明.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

當(dāng)滑片P從a緩慢滑向b時(shí),處在光滑絕緣的半圓(半徑為R)形碗底部的質(zhì)量為m的帶電小球,從碗底部M緩慢運(yùn)動(dòng)至碗口N,在此過(guò)程中電場(chǎng)力對(duì)小球做了______的功,碗對(duì)小球作用力的最小值為_(kāi)_____.(平行板與水平方成37°角)

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

某人用力將一質(zhì)量為m的物體從離地面高為h的地方豎直上拋,上升的最大高度為H(相對(duì)于拋出點(diǎn)),設(shè)拋出時(shí)初速度為v0,落地時(shí)速度為vt,那么此人在拋出物體過(guò)程中對(duì)物體所做功為( 。
A.mgHB.mghC.
1
2
mvt2-mgh
D.
1
2
mv02

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

滑雪者從A點(diǎn)由靜止沿斜面滑下,經(jīng)一平臺(tái)水平飛離B點(diǎn),地面上緊靠著平臺(tái)有一個(gè)水平臺(tái)階,空間幾何尺度如圖所示、斜面、平臺(tái)與滑雪板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,假設(shè)滑雪者由斜面底端進(jìn)入平臺(tái)后立即沿水平方向運(yùn)動(dòng),且速度大小不變.求:
(1)滑雪者離開(kāi)B點(diǎn)時(shí)的速度大;
(2)滑雪者從B點(diǎn)開(kāi)始做平拋運(yùn)動(dòng)的水平距離s.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,與水平地面夾角為銳角的斜面底端A向上有三個(gè)等間距點(diǎn)B、C和D,即AB=BC=CD.小滑塊P以初速度vo從A出發(fā),沿斜面向上運(yùn)動(dòng),先設(shè)置斜面與滑塊間處處無(wú)摩擦,則滑塊到達(dá)D位置剛好停下,而后下滑.若設(shè)置斜面AB部分與滑塊間處處有相同的摩擦,其余部位與滑塊間仍無(wú)摩擦,則滑塊上行到C位置剛好停下,而后下滑.
問(wèn):(1)滑塊下滑到B位置時(shí)速度大小為多少?
(2)回到A端時(shí)速度大小為多?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

同一個(gè)物體從靜止開(kāi)始自由下落,下落1m和下落4m時(shí)物體獲得的動(dòng)能之比為_(kāi)_____,下落1s末和下落4s末物體動(dòng)能之比為_(kāi)_____.

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