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【題目】如圖1所示,水平傳送帶AB逆時針勻速轉動,一個質量為M=1.0 kg的小物塊以某一初速度由傳送帶左端滑上,通過速度傳感器記錄下物塊速度隨時間的變化關系如圖2所示(圖中取向左為正方向,以物塊滑上傳送帶時為計時零點)。已知傳送帶的速度保持不變,g10 m/s2。求:

(1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數;

(2)物塊在傳送帶上的運動時間:

(3)整個過程中系統(tǒng)生成的熱量。

【答案】(1)0.2; (2)1.5s; (3)1 8J

【解析】試題根據速度時間圖線求出物塊勻減速運動的加速度大小,結合牛頓第二定律求出物塊與傳送帶間的動摩擦因數大;物塊滑上傳送帶后先做勻減速運動到零,然后反向做勻加速直線運動,當速度達到傳送帶速度后一起做勻速直線運動,結合運動學公式求出向左和向右運動的時間,從而得出物塊在傳送帶上的總時間;根據運動學公式求出整個過程相對路程的大小,結合摩擦力與相對路程的乘積求出產生的熱能。

(1)由速度圖象可得,物塊做勻變速運動的加速度: 。

由牛頓第二定律得f=Ma

可得物塊與傳送帶間的動摩擦因數

(2)由速度圖象可知,物塊初速度大小v=4m/s,傳送帶速度大小v'=2m/s

物塊在傳送帶上滑動t1=3s后,與傳送帶相對靜止

2秒內物塊的位移大小s1=4m,向右

1秒內的位移大小s2=1m,向左

3秒內位移s=s1-s2=3m,向右

物塊再向左運動時間t2=1.5s

物塊在傳送帶上運動時間t=t1+t2=4.5s

(3)物塊在皮帶上滑動的3s內,皮帶的位移s'=v't1=6m,向左

物塊位移的s=s1-s2=3m,向右

相對位移為:s′=s'+s=9m

所以轉化的熱能Q=f×s′=18J

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示為A、B兩質點在同一直線上運動的位移-時間x-t圖象。A質點的圖象為直線,B質點的圖象為過原點的拋物線,兩圖象交點C、D坐標如圖所示,下列說法正確的是

A.兩次相遇的時刻分別是t1、t2

B.0~t1時間段內A在前 B在后,t1~t2時間段內B在前 A在后

C.兩物體速度相等的時刻一定為t1~t2時間段內的中間時刻

D.A在B前面且離B最遠時,B的位移為

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(1)t=1 s時運動員的加速度和所受阻力的大。唬▓D像過(2、14)這個點)

(2)估算14 s內運動員下落的高度及克服阻力做的功.(阻力做功的答案保留三位有效數字)

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(2)如圖所示為實驗室常用的兩種計時器,其中甲裝置用的電源是_______

A.交流220V

B.直流220V

C.交流4 - 6V

D.直流4 - 6V

(3)下圖是用紙帶拖動小車用打點計時器測定勻變速運動的加速度打出的一條紙帶A、B、C、D、E為我們在紙帶上所選的記數點,相鄰計數點間的時間間隔為0.1s。求:打點計時器打下B點時小車的瞬時速度vB____m/s;小車的加速度a____m/s2

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【題目】利用氣墊導軌驗證機械能守恒定律,實驗裝置如圖甲所示,水平桌面上固定一傾斜的氣墊導軌;導軌上A點處有一帶長方形遮光板的滑塊,其總質量為M,左端由跨過輕質光滑定滑輪的細繩與一質量為m的小球相連;遮光板兩條長邊與導軌垂直;導軌上B點有一光電門,可以測量遮光板經過光電門時的擋光時間t,用d表示A點到光電門B處的距離,b表示遮光板的寬度,將遮光板通過光電門的平均速度看作滑塊通過B點時的瞬時速度,實驗時滑塊在A處由靜止開始運動.

(1)用游標卡尺測量遮光條的寬度b,結果如圖乙所示,由此讀出b=_______mm.

(2)某次實驗測得傾角θ=30°,重力加速度用g表示,滑塊從A處到達B處時m和M組成的系統(tǒng)動能增加量可表示為ΔEK=______,系統(tǒng)的重力勢能減少量可表示為ΔEp=______,在誤差允許的范圍內,若ΔEK=ΔEP則可認為系統(tǒng)的機械能守恒.

(3)在(2)的實驗過程中,某同學改變A、B間的距離,作出的v2-d 圖像如圖丙所示,并測得M=m,則重力加速度g=_____m/s2

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(1)寫出衰變方程;

(2)已知衰變放出的光子的動量可忽略,求α粒子的動能.

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A. 它們經過2s相遇

B. 它們經過4s相遇

C. 它們在距離物體A出發(fā)點8m 處相遇

D. 它們在距離物體A出發(fā)點5m處相遇

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A. t=0.01s時通過R的電流發(fā)生改變

B. t=0.01s時線圈中的感應電動勢E=0.6V

C. 0~0.02內通過電阻R的電荷量q=1.5×10-3C

D. 0.02~0.03sR產生的焦耳熱為Q=1.8×10-3J

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A. 小物塊的加速度大小始終不變

B. 碗對小物塊的支持力大小始終不變

C. 碗對小物塊的摩擦力大小始終不變

D. 小物塊所受的合力大小始終不變

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