圓弧軌道AB固定于地面上，半徑R＝2 m，所對圓心角為60°，其末端與逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶相切于B點(diǎn)，如圖所示，傳送帶長l＝1.5 m，速度v＝4 m/s.一質(zhì)量為m＝0.1 kg的滑塊從最高點(diǎn)A由靜止開始滑下并滑上水平傳送帶，運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)速度vB＝3 m/s.（g取10 m/s2），求：

(1)滑塊在圓弧AB上克服摩擦力做的功；

(2)若滑塊不從右端滑離傳送帶，滑塊與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)μ應(yīng)滿足什么條件？

(3)若傳送帶與滑塊的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.6，求滑塊從B點(diǎn)滑到離B點(diǎn)最遠(yuǎn)過程中產(chǎn)生的熱量Q.

                                             

解析　(1)A→B的過程，由動(dòng)能定理得：mgR(1－cos 60°)－Wf＝mv①

代入數(shù)據(jù)解得Wf＝0.55 J②

(2)滑塊在傳送帶上受到向左的摩擦力，當(dāng)滑塊恰好不從右端離開傳送帶時(shí)，

由動(dòng)能定理得：－μmgl＝0－mv③

解得μ＝＝0.3④

即μ至少為0. 3時(shí)滑塊不從右端滑離傳送帶⑤

(3)a＝＝6 m/s2⑥

滑塊向右運(yùn)動(dòng)的最大距離：s1＝＝0.75 m⑦

滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t＝＝0.5 s⑧

傳送帶向左運(yùn)動(dòng)的距離：s2＝vt＝2 m⑨

則摩擦生熱：Q＝Ffl相對＝μmg(s1＋s2)＝1.65 J⑩     

答案　(1)0.55 J　(2)μ≥0.3　(3)1.65 J

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m=0.4kg、電量為q=+2.0×10-2C，與水平絕緣軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?=0.2，水平軌道與半徑為R=0.4m的豎直光滑半圓形絕緣軌道相切于B點(diǎn)，AB間距為L=1.0m，軌道整體固定在地面上，空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E=1.0×102N/C．重力加速度g取10m/s2．物體在半圓形軌道上的B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力與物體在AB間時(shí)對軌道的壓力之比，稱為物體運(yùn)動(dòng)的壓力比，則：
（1）若使物體運(yùn)動(dòng)的壓力比為24，則物體在出發(fā)點(diǎn)A的速度應(yīng)為多大？
（2）若物體在出發(fā)點(diǎn)A開始水平向右運(yùn)動(dòng)，并沿圓弧軌道由D點(diǎn)飛出，則物體運(yùn)動(dòng)的壓力比及物體在出發(fā)點(diǎn)A的速度應(yīng)滿足什么條件？
（3）若使物體運(yùn)動(dòng)的壓力比為1.5，則物體運(yùn)動(dòng)后停的位置距離出發(fā)點(diǎn)A的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m=0.4kg、電量為q=＋2.0×10-2C，與水平絕緣軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為??=0.2，水平軌道與半徑為R=0.4m的豎直光滑半圓形絕緣軌道相切于B點(diǎn)，AB間距為L=1.0m,軌道整體固定在地面上,空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E=1.0×102N/C。重力加速度g取10m/s2.物體在半圓形軌道上的B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力與物體在AB間時(shí)對軌道的壓力之比，稱為物體運(yùn)動(dòng)的壓力比，則：

（1）若使物體運(yùn)動(dòng)的壓力比為24，則物體在出發(fā)點(diǎn)A的速度應(yīng)為多大？

（2）若物體在出發(fā)點(diǎn)A開始水平向右運(yùn)動(dòng)，并沿圓弧軌道由D點(diǎn)飛出，則物體運(yùn)動(dòng)的壓力比及物體在出發(fā)點(diǎn)A的速度應(yīng)滿足什么條件？

（3）若使物體運(yùn)動(dòng)的壓力比為1.5，則物體運(yùn)動(dòng)后停的位置距離出發(fā)點(diǎn)A的距離為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m=0.4kg、電量為q=＋2.0×10-2C，與水平絕緣軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ=0.2，水平軌道與半徑為R=0.4m的豎直光滑半圓形絕緣軌道相切于B點(diǎn)，AB間距為L=1.0m,軌道整體固定在地面上,空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E=1.0×102N/C。重力加速度g取10m/s2.物體在半圓形軌道上的B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力與物體在AB間時(shí)對軌道的壓力之比，稱為物體運(yùn)動(dòng)的壓力比，則：

（1）若使物體運(yùn)動(dòng)的壓力比為24，則物體在出發(fā)點(diǎn)A的速度應(yīng)為多大？

（2）若物體在出發(fā)點(diǎn)A開始水平向右運(yùn)動(dòng)，并沿圓弧軌道由D點(diǎn)飛出，則物體運(yùn)動(dòng)的壓力比及物體在出發(fā)點(diǎn)A的速度應(yīng)滿足什么條件？

（3）若使物體運(yùn)動(dòng)的壓力比為1.5，則物體運(yùn)動(dòng)后停的位置距離出發(fā)點(diǎn)A的距離為多少？

 

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科目：高中物理 來源：2010年黑龍江省高三上學(xué)期10月月考物理試題 題型：綜合題

如圖所示，可視為質(zhì)點(diǎn)的物體質(zhì)量為m=0.4kg、電量為q=＋2.0×10-2C，與水平絕緣軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為µ=0.2，水平軌道與半徑為R=0.4m的豎直光滑半圓形絕緣軌道相切于B點(diǎn)，AB間距為L=1.0m,軌道整體固定在地面上,空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E=1.0×102N/C。重力加速度g取10m/s2.物體在半圓形軌道上的B點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力與物體在AB間時(shí)對軌道的壓力之比，稱為物體運(yùn)動(dòng)的壓力比，則：

（1）若使物體運(yùn)動(dòng)的壓力比為24，則物體在出發(fā)點(diǎn)A的速度應(yīng)為多大？

（2）若物體在出發(fā)點(diǎn)A開始水平向右運(yùn)動(dòng)，并沿圓弧軌道由D點(diǎn)飛出，則物體運(yùn)動(dòng)的壓力比及物體在出發(fā)點(diǎn)A的速度應(yīng)滿足什么條件？

（3）若使物體運(yùn)動(dòng)的壓力比為1.5，則物體運(yùn)動(dòng)后停的位置距離出發(fā)點(diǎn)A的距離為多少？

 

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