如圖所示,甲、乙兩種粗糙面不同的傳送帶,以相同的傾角放置于水平地面,并以同樣恒定速率v向上運(yùn)動.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處,小物體在甲傳送帶上到達(dá)B處時恰好達(dá)到傳送帶的速率v;在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離地面的高度皆為H.則在物體從A到B的過程中( 。
分析:小物塊從底端上升到頂端過程與上升到速度達(dá)到皮帶速度過程不同,動能定理表達(dá)式不同.本題的關(guān)鍵是比較兩種情況下產(chǎn)生的熱量關(guān)系,難點(diǎn)在于結(jié)合v-t圖象求出物體位移及相對位移的聯(lián)系.
解答:解:A、由摩擦生熱Q=fS相對知,
Q=f1S1=vt1-
vt1
2
=f1
H
sinθ

Q=f2S2=f2
H-h
sinθ

根據(jù)牛頓第二定律得
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錯誤
B、根據(jù)能量守恒定律,電動機(jī)消耗的電能E等于摩擦產(chǎn)生的熱量Q與物塊增加機(jī)械能的和,
因物塊兩次從A到B增加的機(jī)械能相同,Q>Q,所以將小物體傳送到B處,兩種傳送帶消耗的電能甲更多,故B正確
C、由于f1-mgsinθ=ma1=m
v2
2?
H
sinθ
,f1mgcosθ
f2-mgsinθ=ma2=m
v2
2?
H-h
sinθ
,f2mgcosθ
f1<f2
所以兩種傳送帶與小物體之間的動摩擦因數(shù)乙更大.故C錯誤
D、對小物塊從A到B過程,設(shè)W1為甲傳送帶對物體做的功,W2為乙傳送帶做的功,由動能定理,按甲圖時有W1-mgH=
1
2
mv2
按乙圖時有W2-mgH=
1
2
mv2,比較可得兩種傳送帶對小物體做功相等,故D正確.
故選BD.
點(diǎn)評:解決該題關(guān)鍵要能夠?qū)ξ飰K進(jìn)行受力分析,運(yùn)用運(yùn)動學(xué)公式和牛頓第二定律找出相對位移和摩擦力的關(guān)系.
注意傳送帶消耗電能和摩擦生熱的關(guān)系及求法.
練習(xí)冊系列答案
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用如圖所示的甲、乙兩種實(shí)驗(yàn)裝置都可以測定物體與板間的滑動摩擦力.從實(shí)驗(yàn)操作方便及提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確性兩個方面考慮,你認(rèn)為那個裝置更優(yōu)越
(填甲或乙)

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用伏安法測電阻,可采用如圖所示的甲、乙兩種接法.如所用電壓表內(nèi)阻為5000Ω,電流表內(nèi)阻為0.5Ω.
(1)當(dāng)測量100Ω左右的電阻時,宜采用
電路;
(2)兩電表 的讀數(shù)分別為12V、0.1A,則此電阻的測量值為
120
120
Ω,測量值比真實(shí)值
.(“大”或“小”)

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如圖所示的甲、乙兩圖表示用同一套器材測量鐵塊P與長金屬板間的滑動摩擦力的兩種不同方法.甲圖把彈簧秤的一端固定在墻上,用力F水平向右拉金屬板,使金屬板向右運(yùn)動;乙圖使金屬板靜止在水平桌面上,用手通過彈簧秤向左用力F拉P,使P向左運(yùn)動.在如圖所示中甲、乙兩種方法中,正確的測量方法是
圖;圖中已把彈簧秤的示數(shù)情況放大畫出,則鐵塊P與金屬板間的滑動摩擦力的大小是
2.40
2.40
N.

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如圖所示,甲、乙兩種粗糙面不同的傾斜傳送帶,以同樣恒定的速率v向上運(yùn)動.現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小物體(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在A處,小物體在甲傳送帶上到達(dá)B處時恰好達(dá)到傳送帶的速率v;在乙傳送帶上到達(dá)離B豎直高度為h的C處時達(dá)到傳送帶的速率v.已知B處離地面的高度皆為H,小物體與兩種傳送帶間的動摩擦因數(shù)均大于tan θ,則物體在從A運(yùn)動到B的過程中,下列說法正確的是( 。

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