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如图所示,一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下,槽的底...

如图所示,一质量为m的滑块从高为h的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下,槽的底端B与水平传送带相接,传送带的运行速度恒为v,两轮轴心间距为L,滑块滑到传送带上后做匀加速运动,滑到传送带右端C时,恰好加速到与传送带的速度相同,求:
(1)滑块到达底端B时的速度大小vB
(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ;
(3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量Q.

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(1)滑块在圆弧上下滑时只有重力做功,由动能定理或机械能守恒定律可以求出滑块到达B时的速度. (2)从B到C过程中,由动能定理可以求出动摩擦因数. (3)摩擦力与相对位移的乘积等于克服摩擦力做功而产生的热量. 【解析】 (1)滑块在由A到B的过程中, 由动能定理得:-0, 解得:; (2)滑块在由B到C的过程中, 由动能定理得:, 解得,; (3)产生的热量:Q=μmgL相对, =(或), 解得,; 答:(1)滑块到达底端B时的速度大小为; (2)滑块与传送带间的动摩擦因数; (3)此过程中,由于克服摩擦力做功而产生的热量为.
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考点分析:
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重锤上拖着的纸带打出一系列的点,对纸带上的点痕进行测量,即验证机械能守恒定律.
(1)下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上;
C.用天平测出重锤的质量;
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F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能.
其中没有必要进行的或者操作不当的是______
(2)在验证机械能守恒定律的实验中,质量m=1kg的重锤自由下落,在纸带上打出了一系列的点,如图2所示,相邻记数点时间间隔为0.02s,长度单位是cm,g取9.8m/s2.求:
①打点计时器打下记数点B时,物体的速度VB=______ (保留三位有效数字);
②从点O到打下记数点B的过程中,物体重力势能的减小量△EP=______,动能的增加量△EK=______(保留三位有效数字);
③根据题中提供的条件,可求出重锤实际下落的加速度a=______.(保留三位有效数字)
(3)即使在实验操作规范,数据测量及数据处理很准确的前提下,该实验测得的△EP 也一定略大于△EK,这是实验存在系统误差的必然结果,试分析该系统误差产生的主要原因.______
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A.理想实验法       B等效替代法       C控制变量法      D建立物理模型法.
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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