【題目】如圖所示，質(zhì)量M=20kg的物體從光滑曲面上高度H=0.8m處釋放，到達(dá)底端時(shí)水平進(jìn)入水平傳送帶，傳送帶由一電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)著勻速向左轉(zhuǎn)動(dòng)，速率為3m/s．已知物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1．（g取10m/s2）．求：

（1）若兩皮帶輪之間的距離是10m，物體沖上傳送帶后就移走光滑曲面，物體將從哪一邊離開傳送帶？通過計(jì)算說明你的結(jié)論．

（2）若皮帶輪間的距離足夠大，從M滑上到離開傳送帶的整個(gè)過程中，由于M和傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生了多少熱量？

【答案】（1） 之后在傳送帶的帶動(dòng)下物體將從傳送帶左端離開，（2）

【解析】（1）物體從曲面上下滑時(shí)機(jī)械能守恒，有

解得物體滑到曲面底端時(shí)的速度 v0 =4m/s

以地面為參照系，物體滑上傳送帶后先向右做勻減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)其速度減至零時(shí)的位移為s．由動(dòng)能定理得

解得 s=8m＜10m之后在傳送帶的帶動(dòng)下物體將傳送帶左端離開．

（2）物體運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 a==μg=0.1×10=1m/s2；

物體滑上傳送帶后向右做勻減速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t，則

這段時(shí)間內(nèi)皮帶向左運(yùn)動(dòng)的位移大小為

物體相對(duì)于傳送帶滑行的距離為

物體與傳送帶間產(chǎn)生的熱量為 ；

物體向左運(yùn)動(dòng)的過程中，根據(jù)對(duì)稱性知，若物體向左一直做勻加速運(yùn)動(dòng)，回到傳送帶左端時(shí)速度將為4m/s，大于3m/s，不可能，所以物體向左勻加速的末速度等于傳送帶的速度，設(shè)向左勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′．則

這段時(shí)間內(nèi)物體相對(duì)于傳送帶滑行的距離為

物體與傳送帶間產(chǎn)生的熱量為 ；

所以產(chǎn)生的總熱量為 Q=Q1+Q2=490J

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：

【題目】如圖所示，在x軸相距為L的兩點(diǎn)固定兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷+Q、-Q，虛線是以+Q所在點(diǎn)為圓心、L/2為半徑的圓，a、b、c、d是圓上的四個(gè)點(diǎn)，其中a、c兩點(diǎn)在x軸上，b、d兩點(diǎn)關(guān)于x軸對(duì)稱。下列判斷不正確的是（ ）

A. b、d兩點(diǎn)處的電勢(shì)相同

B. 四點(diǎn)中c點(diǎn)處的電勢(shì)最低

C. b、d兩點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

D. 將一試探電荷+q沿圓周由a點(diǎn)移至c點(diǎn)，+q的電勢(shì)能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】1922年英國(guó)物理學(xué)家阿斯頓因質(zhì)譜儀的發(fā)明、同位素和質(zhì)譜的研究榮獲了諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。若速度相同的同一束粒子由左端射入質(zhì)譜儀后的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，不計(jì)重力的影響，則下列相關(guān)說法中正確的是(　　)

A. 該束帶電粒子帶正電

B. 速度選擇器的上極板帶正電

C. 在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，比荷越小

D. 在B2磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)半徑越大的粒子，質(zhì)量越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩位同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室利用圖甲所示的電路測(cè)定定值電阻R0、電源的電動(dòng)勢(shì)E和內(nèi)電阻r，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P向某一方向移動(dòng)時(shí)，一同學(xué)記錄電流表A和電壓表V1的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一同學(xué)記錄電流表A和電壓表V2的測(cè)量數(shù)據(jù)．根據(jù)數(shù)據(jù)描繪了如圖乙所示的兩條U－I直線．則圖象中兩直線的交點(diǎn)表示的物理意義是( 　)

A. 滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭P滑到了最右端

B. 定值電阻R0上消耗的功率為1.0W

C. 電源的輸出功率最大

D. 電源的效率達(dá)到最大值

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】?jī)蓚�(gè)等量同種電荷固定于光滑絕緣水平面上，其連線中垂線上有A、B、C三點(diǎn)，如圖甲所示，一個(gè)電荷量為2C，質(zhì)量為lkg的帶正電的小物塊從C點(diǎn)靜止釋放，其運(yùn)動(dòng)的v一t圖象如圖乙所示，其中B點(diǎn)處為整條圖線切線斜率最大的位置（圖中標(biāo)出了該切線）．則下列說法正確的是

A. B點(diǎn)為中垂線上電場(chǎng)強(qiáng)度最大的點(diǎn)，場(chǎng)強(qiáng)E=0. 2N/C

B. 由C到A的過程中物塊的電勢(shì)能先減小后增大

C. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UAB =5V

D. UCB< UBA

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直放置的兩端封閉的玻璃管中注滿清水，內(nèi)有一個(gè)紅蠟塊能在水中以速度v勻速上�。F(xiàn)當(dāng)紅蠟塊從玻璃管的下端勻速上浮的同時(shí)，使玻璃管水平勻加速向右運(yùn)動(dòng)，則蠟塊的軌跡可能是(　　)

A．直線P 　B．曲線Q C．曲線R D．無法確定

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，某帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場(chǎng)加速后，射入水平放置、電勢(shì)差為U2的兩塊平行導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射人，穿過兩板后又垂直于磁場(chǎng)方向射入邊界線豎直、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，設(shè)粒子射入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M、N兩點(diǎn)間的距離為s（不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng)）．下列說法正確的是

A. 若僅將水平放置的平行板間距增大，則s減小

B. 若僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B，則s減小

C. 若僅增大U1，則s增大

D. 若僅增大U2，則s增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，E＝8 V，r＝2 Ω，R1＝8 Ω，滑動(dòng)變阻器的最大阻值為15Ω，R2為滑動(dòng)變阻器接入電路中的有效阻值，問：

(1)要使變阻器獲得的電功率最大，則R2的取值應(yīng)是多大？這時(shí)R2的功率是多大？

(2)要使R1得到的電功率最大，則R2的取值應(yīng)是多大？R1的最大功率是多大？這時(shí)電源的效率是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置且固定,兩導(dǎo)軌間距為L=1m,與水平面間的夾角為θ=30o,導(dǎo)軌下端有垂直于軌道的擋板,上端連接一個(gè)阻值R=1Ω的電阻,整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T、方向垂直導(dǎo)軌向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.兩根相同的金屬棒ab、cd放在導(dǎo)軌下端,其中棒ab靠在擋板上,棒cd在沿導(dǎo)軌平面向上的拉力作用下,由靜止開始沿導(dǎo)軌向上做加速度a=1m/s2的勻加速運(yùn)動(dòng).已知每根金屬棒質(zhì)量為m=1kg、電阻為r=1Ω,導(dǎo)軌電阻不計(jì),棒與導(dǎo)軌始終接觸良好(g=10m/s2).求:

(1)經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間棒ab對(duì)擋板的壓力變?yōu)榱?/span>；

(2)棒ab對(duì)擋板壓力為零時(shí),電阻R的電功率；

(3)棒ab運(yùn)動(dòng)前,拉力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系式。

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