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如图所示为一传送带装置模型,斜面的倾角θ,底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的...

如图所示为一传送带装置模型,斜面的倾角θ,底端经一长度可忽略的光滑圆弧与足够长的水平传送带相连接,质量m=2kg 的物体从高h=30cm的斜面上由静止开始下滑,它与斜面的动摩擦因数μ1=0.25,与水平传送带的动摩擦因数μ2=0.5,物体在传送带上运动一段时间以后,物体又回到了斜面上,如此反复多次后最终停在斜面底端。已知传送带的速度恒为v=2.5m/s,tanθ=0.75,g10m/s2。求:

(1)物体第一次滑到底端的速度大小。

(2)从滑上传送带到第一次离开传送带的过程中,求传送带与物体间摩擦产生的热量Q.

(3)从物体开始下滑到最终停在斜面底端,物体在斜面上通过的总路程。

 

(1)2m/s(2)20J(3)1.5m 【解析】 试题(1)设物体第一次滑到底端的速度为v0, 根据动能定理: 解得v0=2m/s (2)物体受到传送带的摩擦力得加速度 到最右端的时间,物体返回到传送带的左端也为t1,因为第一次物体滑上传送带的速度小于传送带的速度,故物体回到传送带的速度也为v0,由动能定理得到,摩擦力对物体做功为0 ,传送带的位移x=vt=2vt1=2m , 所以Q=20J (3)从物体开始下滑到最终停在斜面底端全过程由动能定理:mgh=μ1mgs总cosθ 代入数据得s总=1.5m
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考点分析:
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如图所示,光滑的倾斜轨道AB与粗糙的竖直放置的半圆型轨道CD通过一小段圆弧BC平滑连接,BC的长度可忽略不计,C为圆弧轨道的最低点。一质量m=0.1kg的小物块在A点从静止开始沿AB轨道下滑,进入半圆型轨道CD。已知半圆型轨道半径R=0.2m,A点与轨道最低点的高度差h=0.8m,不计空气阻力,小物块可以看作质点,重力加速度取g=10m/s2。求:

(1)小物块运动到C点时速度的大小;

(2)小物块运动到C点时,对半圆型轨道压力的大小;

(3)若小物块恰好能通过半圆型轨道的最高点D,求在半圆型轨道上运动过程中小物块克服摩擦力所做的功。

 

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如图所示,光滑水平面上放着足够长的木板B,木板B上放着木块A,A、B间的接触面粗糙,现在用一水平拉力F作用在A上,使其由静止开始运动,用代表BA的摩擦力,代表AB的摩擦力,则下列情况可能的是:(      )

A. 拉力F做的功等于A、B系统动能的增加量

B. 拉力F做的功大于A、B系统动能的增加量

C. 拉力FBA做的功之和小于A的动能的增加量

D. AB做的功等于B的动能的增加量

 

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质量相同的A、B两个物体静止放在水平面上,从某一时刻起同时受到大小不同的水平外力FA、FB的作用由静止开始运动.经过时间t0,撤去A物体所受的水平外力FA;经过4t0,撤去B物体所受的水平外力FB.两物体运动的v-t关系如图所示,则下列说法中正确的是:(      )

A. A、B两物体所受摩擦力大小之比)fA︰fB=1︰1

B. A、B两物体所受水平外力大小之比FA︰FB=12︰5

C. 水平外力做功之比为WA:WB=41

D. A、B两物体在整个运动过程中,摩擦力的平均功率之比为21

 

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将三个不同的斜面如图所示放置,其中斜面12底边相同,斜面23高度相同,同一物体与三个斜面间的动摩擦因数均相同,在物体分别沿三个斜面从顶端由静止下滑到底端的过程中,下列说法正确的是:(      )

A. 三种情况下物体损失的机械能ΔE3E2E1    B. 三种情况下摩擦产生的热量Q1=Q2<Q3

C. 到达底端的速度v1>v2=v3    D. 到达底端的速度v1>v2>v3

 

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如图所示,竖直固定放置的粗糙斜面AB的下端与光滑的圆弧轨道BCDB点相切,圆弧轨道的半径为R,圆心OAD在同一水平面上,C点为圆弧轨道最低点,∠COB==30°。现使一质量为m的小物块从D点无初速度地释放,小物块与粗糙斜面AB间的动摩擦因数μ<tan,则关于小物块的运动情况,下列说法正确的是

A、小物块可能运动到A

B、小物块经过较长时间后会停在C

C、小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最大压力大小为3mg

D、小物块通过圆弧轨道最低点C时,对C点的最小压力大小为

 

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