（18分）如圖所示，質(zhì)量為的滑塊，在水平力作用下靜止在傾角為的光滑斜面上，斜面的末端B與水平傳送帶相接（物塊經(jīng)過此位置滑上皮帶時(shí)無能量損失），傳送帶的運(yùn)行速度為，長為。今將水平力撤去，當(dāng)滑塊滑到傳送帶右端C時(shí)，恰好與傳送帶速度相同。已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為()。求：

（1）水平力撤去后，滑塊（在斜面上）的加速度大��；
（2）滑塊下滑的高度；
（3）若滑塊進(jìn)入傳送帶時(shí)速度大于，則滑塊在傳送帶上滑行的整個(gè)過程中產(chǎn)生的熱量為多少．

（1）  （2）   (3)

解析試題分析:（1）對(duì)撤去外力F后的滑塊受力分析，由牛頓第二定律：
            （2分）
解得：         （2分）
（2）設(shè)滑塊從高為處上滑，到達(dá)斜面底端速度為，下滑過程機(jī)械能守恒：
            （2分）
解得：
若滑塊沖上傳送帶的速度小于傳送帶速度，則滑塊在帶上由于受到向右的滑動(dòng)摩擦力而做勻加速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理有：        （2分）
聯(lián)立解得：    （2分）
若滑塊沖上傳送帶時(shí)的速度大于傳送帶的速度，則滑塊由于受天向左的滑動(dòng)摩擦力而做勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理：        （1分）
解得：     （2分）
（3）設(shè)滑塊在傳送帶上運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，則時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移： （1分）
由機(jī)械能守恒可知：
對(duì)滑塊由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式知：         （1分）
聯(lián)立解得：
滑塊相對(duì)傳送帶滑動(dòng)的位移           （1分）
相對(duì)滑動(dòng)生成的熱量     （2分）
考點(diǎn)：本題考查了動(dòng)能定理的應(yīng)用、牛頓第二定律、功能關(guān)系．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，水平面上某點(diǎn)固定一輕質(zhì)彈簧，A點(diǎn)左側(cè)的水平面光滑，右側(cè)水平面粗糙，在A點(diǎn)右側(cè)5m遠(yuǎn)處（B點(diǎn)）豎直放置一半圓形光滑軌道，軌道半徑R＝0.4m，連接處平滑。現(xiàn)將一質(zhì)量m＝0.1kg的小滑塊放在彈簧的右端（不拴接），用力向左推滑塊而壓縮彈簧，使彈簧具有的彈性勢(shì)能為2J，放手后，滑塊被向右彈出，它與A點(diǎn)右側(cè)水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，取g =10m/s2，求：

（1）滑塊運(yùn)動(dòng)到半圓形軌道最低點(diǎn)B處時(shí)對(duì)軌道的壓力；
（2）改變半圓形軌道的位置（左右平移），使得被彈出的滑塊到達(dá)半圓形軌道最高點(diǎn)C處時(shí)對(duì)軌道的壓力大小等于滑塊的重力，問AB之間的距離應(yīng)調(diào)整為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，在水平向右場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，有一質(zhì)量為m、電荷量為q的占由荷從A點(diǎn)由靜止釋放，僅在由場(chǎng)力的作用下經(jīng)時(shí)間t運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn).求.
(1)點(diǎn)電荷從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)過程中電場(chǎng)力對(duì)點(diǎn)電荷做的功；
(2)A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如右圖所示，在方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，一個(gè)質(zhì)量為m、帶負(fù)電的小球從斜直軌道上的A點(diǎn)由靜止滑下，小球通過半徑為R的圓軌道頂端的B點(diǎn)時(shí)恰好不落下來．若軌道是光滑絕緣的，小球的重力是它所受的電場(chǎng)力2倍，試求：

⑴A點(diǎn)在斜軌道上的高度h；
⑵小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)C時(shí)，圓軌道對(duì)小球的支持力．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（8分）如圖甲所示，固定在水平面上電阻不計(jì)的光滑金屬導(dǎo)軌，間距d＝0.5m，導(dǎo)軌右端連接一阻值為R＝4Ω的小燈泡L.在CDEF矩形區(qū)域內(nèi)有豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化如圖乙所示，CF長為2m.在t＝0時(shí)刻，電阻為r=1Ω的金屬棒ab在水平恒力F=0.2N作用下，由靜止開始沿導(dǎo)軌向右運(yùn)動(dòng),t＝4s時(shí)進(jìn)入磁場(chǎng)，并恰好能夠勻速運(yùn)動(dòng)。求：

（1）0-4s內(nèi)通過小燈泡的電流強(qiáng)度；
（2）金屬棒在磁場(chǎng)中勻速運(yùn)動(dòng)的速度；
（3）金屬棒的質(zhì)量。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

如圖所示，一內(nèi)壁光滑的細(xì)管彎成半徑為R=0.4m的半圓形軌道CD,豎直放置，其內(nèi)徑略大于小球的直徑，水平軌道與豎直半圓軌道在C點(diǎn)連接完好。置于水平軌道上的彈簧左端與豎直墻壁相連，B處為彈簧的自然狀態(tài)。將一個(gè)質(zhì)量為m=0.8kg的小球放在彈簧的右側(cè)后，用力向左側(cè)推小球而壓縮彈簧至A處，然后將小球由靜止釋放，小球運(yùn)動(dòng)到C處后對(duì)軌道的壓力為F1=58N。水平軌道以B處為界，左側(cè)AB段長為x=0.3m，與小球的動(dòng)摩擦因數(shù)為，右側(cè)BC段光滑。g=10m/s2，求：

（1）彈簧在壓縮時(shí)所儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能。
（2）小球運(yùn)動(dòng)到軌道最高處D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）如圖所示，一束電子從x軸上的A點(diǎn)以平行于y軸的方向射入第一象限區(qū)域，射入的速度為v0，電子質(zhì)量為m，電荷量為e．為了使電子束通過y軸上的B點(diǎn)，可在第一象限的某區(qū)域加一個(gè)沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，此電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，電場(chǎng)區(qū)域沿x軸方向?yàn)闊o限長，沿y軸方向的寬度為s，且已知OA=L，OB=2s，求該電場(chǎng)的下邊界與B點(diǎn)的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，半徑為R的半圓軌道BC豎直放置。一個(gè)質(zhì)量為m 的小球以某一初速度從A點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)AB段進(jìn)入半圓軌道，在B點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力為7mg，之后向上運(yùn)動(dòng)完成半個(gè)圓周運(yùn)動(dòng)恰好到達(dá)C點(diǎn)。試求：

（1）小球上升過程中克服阻力做功。
（2）小球從C點(diǎn)飛出后，觸地時(shí)重力的功率。

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科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

（16分）為了研究過山車的原理，某物理小組提出了下列的設(shè)想：取一個(gè)與水平方向夾角為，長為的傾斜軌道AB，通過微小圓弧與長為的水平軌道BC相連，然后在C處設(shè)計(jì)一個(gè)豎直完整的光滑圓軌道，出口為水平軌道D，如圖所示�，F(xiàn)將一個(gè)小球從距A點(diǎn)高為h="0.9" m的水平臺(tái)面上以一定的初速度水平彈出，到A點(diǎn)時(shí)速度方向恰沿AB方向，并沿傾斜軌道滑下。已知小球與AB和BC間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為。取10m/s2，求：

（1）小球初速度的大小；
（2）小球滑過C點(diǎn)時(shí)的速率；
（3）要使小球不離開軌道，則豎直圓弧軌道的半徑應(yīng)該滿足什么條件。

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