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(16分)工厂流水线上采用弹射装置把物品转运,现简化其模型分析:如图所示,质量为...

(16分)工厂流水线上采用弹射装置把物品转运,现简化其模型分析:如图所示,质量为m的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L;现将滑块向左压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时由静止释放,若滑块离开弹簧时的速度小于传送带的速度,当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同,滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.求:

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(1)释放滑块时,弹簧具有的弹性势能;

(2)滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量.

 

(1) mv-μmgL (2)mv0(v0- )-μmgL 【解析】(1)设滑块冲上传送带时的速度为v,在弹簧弹开过程中, 由机械能守恒Ep=mv2 滑块在传送带上做匀加速运动 由动能定理μmgL=mv-mv2 解得:Ep=mv-μmgL. (2)设滑块在传送带上做匀加速运动的时间为t,则t时间内传送带的位移 s=v0t v0=v+at μmg=ma 滑块相对传送带滑动的位移Δs=s-L 相对滑动生成的热量Q=μmgΔs 解得:Q=mv0(v0- )-μmgL.
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考点分析:
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如图所示,甲、乙两车用轻弹簧相连静止在光滑的水平面上,现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F1、F2,使甲、乙同时由静止开始运动,在整个过程中,对甲、乙两车及弹簧组成的系统(假定整个过程中弹簧均在弹性限度内),正确的说法是(   )

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A.系统受到外力作用,动能不断增大

B.弹簧伸长到最长时,系统的机械能最大

C.恒力对系统一直做正功,系统的机械能不断增大

D.两车的速度减小到零时,弹簧的弹力大小大于外力F1、F2的大小

 

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一物体沿固定斜面从静止开始向下运动,经过时间t0滑至斜面底端.已知在物体运动过程中物体所受的摩擦力恒定.若用F、v、x和E分别表示该物体所受的合力、物体的速度、位移和机械能,则如下图所示的图象中可能正确的是

(  )

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如图所示,分别用恒力F1、F2先后将质量为m的物体由静止开始沿同一粗糙的固定斜面由底端拉至顶端,两次所用时间相同,第一次力F1沿斜面向上,第二次力F2沿水平方向,则两个过程

(  )

A.合外力做的功相同

B.物体机械能变化量相同

C.F1做的功与F2做的功相同

D.F1做的功比F2做的功多

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如图所示,具有一定初速度的物块,沿倾角为30°的粗糙斜面向上运动的过程中,受一个恒定的沿斜面向上的拉力F作用,这时物块的加速度大小为4 m/s2,方向沿斜面向下,那么,在物块向上运动过程中,正确的说法是 (  )

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A.物块的机械能一定增加

B.物块的机械能一定减小

C.物块的机械能可能不变

D.物块的机械能可能增加也可能减小

 

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飞船返回时高速进入大气层后,受到空气阻力的作用,接近地面时,减速伞打开,在距地面几米处,制动发动机点火制动,飞船迅速减速,安全着陆.下列说法正确的是

(  )

A.制动发动机点火制动后,飞船的重力势能减少,动能减小

B.制动发动机工作时,由于化学能转化为机械能,飞船的机械能增加

C.重力始终对飞船做正功,使飞船的机械能增加

D.重力对飞船做正功,阻力对飞船做负功,飞船的机械能不变

 

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