【題目】如圖所示，水平傳送帶右端A處與傾角為30°的光滑斜面平滑連接，左端B處與一水平面平滑連接，水平面上有一固定豎直擋板，擋板右側(cè)與一輕彈簧連接，彈簧處于自然狀態(tài)，彈簧右端剛好處在水平面上的C點(diǎn)，斜面長(zhǎng)為=2.5m，傳送帶長(zhǎng)5m.BC段長(zhǎng)=0.5m，傳送帶以速度v=1m/s逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).一質(zhì)量為kg的物塊從斜面頂端由靜止釋放，已知物塊與傳送帶間及水平面BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為=0.1，=0.35，水平面C點(diǎn)左側(cè)光滑，重力加速度取=10m/s2，求:

(1)彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能；

(2)物塊第三次到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度大�。�

(3)物塊與傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量．

【答案】(1)12.5J (2) 1m/s (3) 23J

【解析】

（1）設(shè)物塊滑到斜面底端的速度為v1，根據(jù)機(jī)械能守恒有

解得

v1=5m/s

由于v1>v，因此物塊滑上傳送帶后開(kāi)始做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度大小

設(shè)物塊在傳送帶上先減速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)，則減速運(yùn)動(dòng)的位移

由于△x>L，因此假設(shè)不成立，物塊在傳送帶上一直做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)功能關(guān)系

（2）設(shè)物塊第二次到達(dá)A點(diǎn)的速度大小為v3，根據(jù)功能關(guān)系

解得

v3=0

即物體到達(dá)到A點(diǎn)時(shí)，速度減為零，在傳送帶的帶動(dòng)下又向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物體與傳送帶剛好共速時(shí)發(fā)生的位移

因此物塊第三次在傳送帶上先做勻加速運(yùn)動(dòng)后做勻速運(yùn)動(dòng)，第三次到B點(diǎn)的速度為

v=1m/s

（3）設(shè)第一次在傳送帶上滑動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為t1，則有

則第一次在傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量

聯(lián)立兩式代入數(shù)據(jù)解得

Q1=7J

設(shè)物塊第二次到B點(diǎn)時(shí)速度為v2，第二次在傳送帶上滑動(dòng)經(jīng)歷的時(shí)間為t2，則有

解得

v2=3m/s

則第二次在傳送帶上由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量

設(shè)物塊第三次在傳送帶上相對(duì)滑動(dòng)時(shí)間為t3，則

則第三次在傳送帶上由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量

由于

因此物塊不會(huì)第四次滑上傳送帶，故物塊與傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量

Q=Q1＋Q2＋Q3=23J

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛汽車(chē)在教練場(chǎng)上沿平直道路行駛，以x表示它相對(duì)出發(fā)點(diǎn)的位移．汽車(chē)在0~40s內(nèi)運(yùn)動(dòng)的x-t圖像如圖所示．則汽車(chē)

A.10s~20s內(nèi)做勻速運(yùn)動(dòng)

B.前10s內(nèi)速率是后20s內(nèi)速率的兩倍

C.前10s內(nèi)與后20s內(nèi)運(yùn)動(dòng)方向相同

D.始終沿同一方向運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】重量為100N的木箱放在水平地板上，至少要用35N的水平推力，才能使它從原地開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。木箱從原地移動(dòng)以后，用30N的水平推力，就可以使木箱繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng)由此可知：木箱與地板間的最大靜摩擦力是_______ N；如果開(kāi)始用20N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是_______N；如果開(kāi)始用50N的水平推力推木箱，木箱所受的摩擦力是______N。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)完全相同的燈泡a、b分別與自感系數(shù)很大的線圈L和定值電阻R組成電路（線圈L的直流電阻與定值電阻R的阻值相等），閉合開(kāi)關(guān)S，待電路穩(wěn)定后兩燈均正常發(fā)光。下列說(shuō)法正確的是

A.閉合開(kāi)關(guān)瞬間，通過(guò)a燈和b燈的電流相等

B.閉合開(kāi)關(guān)后，a燈逐漸變亮，b燈立即變亮

C.閉合開(kāi)關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，通過(guò)b燈的電流方向不變

D.閉合開(kāi)關(guān)，待電路穩(wěn)定后斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，a燈逐漸變暗，b燈先閃一下再變暗

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2012年7月，一個(gè)國(guó)際研究小組借助于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞兩者連線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示．此雙星系統(tǒng)中體積較小成員能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質(zhì)，達(dá)到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的，假設(shè)在演變的過(guò)程中兩者球心之間的距離保持不變，則在最初演變的過(guò)程中（　�。�

A. 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的萬(wàn)有引力保持不變

B. 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷變大

C. 體積較大星體圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變大，線速度也變大

D. 體積較大星體圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變大，線速度變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，斜面體置于光滑水平地面上，其光滑斜面上有一物體由靜止沿斜面下滑，在物體下滑過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.物體的重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加

B.斜面體的機(jī)械能不變

C.斜面對(duì)物體的彈力垂直于接觸面，不對(duì)物體做功

D.物體和斜面組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，PQ、MN兩軌道間距L=1 m，其中Pe、Mf段是光滑軌道且ce、df段水平，而eQ、fN段為水平粗糙軌道，同時(shí)在efhg區(qū)域存在方向豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，定值電阻R1=2 Ω。現(xiàn)有質(zhì)量m=1 kg、電阻R2=2 Ω的兩根相同導(dǎo)體棒ab和cd，導(dǎo)體棒cd靜止在水平軌道上，導(dǎo)體棒ab在距cd高H=0.45 m處由靜止釋放，ab棒在光滑軌道上下滑至cd 棒處與其發(fā)生彈性碰撞，兩者速度交換后導(dǎo)體棒cd進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)距離x=1.5m后恰好停在磁場(chǎng)右邊界gh處，其中導(dǎo)體棒cd與水平粗糙軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，g取10 m/s2，不計(jì)軌道電阻。求：

（1）導(dǎo)體棒cd剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),通過(guò)導(dǎo)體棒cd的電流大小I

（2）導(dǎo)體棒cd進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域后直至停止，定值電阻R1產(chǎn)生的熱量Q1

（3）導(dǎo)體棒cd進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域到停止的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】春節(jié)期間同學(xué)們玩一種趣味物理游戲，如圖所示。選手把玩具電動(dòng)車(chē)放在木板上，電動(dòng)車(chē)在起始線AA處啟動(dòng)向BB前進(jìn)，游戲規(guī)定：玩具車(chē)速度為零時(shí)離終點(diǎn)線BB越近的成績(jī)?cè)胶�。為此需要在玩具�?chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中將木板的右端逐漸抬高。整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程可簡(jiǎn)化為：玩具電動(dòng)車(chē)啟動(dòng)后，先在水平木板上運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間， 再將木板右端瞬間抬高使之成為傾角為30°的斜面，小車(chē)?yán)^續(xù)沿木板運(yùn)動(dòng)。(假設(shè)抬高瞬間玩具車(chē)速度大小不變，木板左端始終不動(dòng)，玩具車(chē)可看作質(zhì)點(diǎn))。已知：電動(dòng)車(chē)質(zhì)量為0.4kg，運(yùn)動(dòng)時(shí)能產(chǎn)生2.2N的恒定牽引力，阻力始終是重力的k倍，AB之間距離為4m。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，若木板始終保持水平，電動(dòng)車(chē)在AA線啟動(dòng)后到達(dá)BB的時(shí)間為4s。

（1）求出k的數(shù)值；

（2）求出玩具車(chē)在斜面上運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度的大小；

（3）要讓該玩具電動(dòng)車(chē)達(dá)到最好成績(jī)，則應(yīng)在玩具車(chē)水平運(yùn)動(dòng)多少時(shí)間之后瞬間抬高木板。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)用伏安法對(duì)如圖甲所示電路電阻進(jìn)行三次測(cè)量，第一次將A、B端接入電路，第二次將B、C 端接入電路，第三次將A、C端接入電路，將三次測(cè)量得到的數(shù)據(jù)畫(huà)在同一坐標(biāo)系上，得到I-U圖象如圖乙所示.下列說(shuō)法正確的是

A.第一次測(cè)量得到的圖象可能是圖線①

B.第二次測(cè)量得到的圖象可能是圖線②

C.第三次測(cè)量得到的圖象可能是圖線③

D.A、C間的電阻等于圖線②和圖線③的斜率之和

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