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如图所示,一质量m=1kg的滑块(可视为质点)从高度h=0.2m的光滑斜面的顶端...

如图所示,一质量m=1kg的滑块(可视为质点)从高度h=0.2m的光滑斜面的顶端A处由静止滑下, 斜面的底端B与水平传送带平滑相接(滑块经过连接处的能量损失可忽略不计)。已知传送带匀速运行的速度为v0=3m/s,B点到传送带右端C点的距离为L=2m。当滑块滑到传送带的右端C时,其速度恰好与传送带的速度相同。(g10m/s2)求:

(1)滑块到达底端B速度大小。

(2)滑块与传送带间的动摩擦因数μ

(3)此过程中,滑块与传送带之间由摩擦而产生的热量Q

 

(1)2m/s (2)0.125 (3)0.5J 【解析】试题分析:滑块从A运动到B的过程中,只有重力做功,根据机械能守恒定律求出滑块到达底端B时的速度;滑块滑上传送带后向右做匀加速运动,滑块在从A到C整个运动过程中,由动能定理即可求出动摩擦因数;根据运动学公式求出滑块从B到C的运动时间,即可求出此时间内传送带的位移,得到滑块与传送带的相对位移,摩擦而产生的热量Q等于滑动摩擦力与相对位移大小的乘积。 (1)滑块由A到B的过程中,由机械能守恒定律得: 解得:vB= 2m/s (2)滑块从A到C整个运动过程中,由动能定理得: 代入数据解得:μ=0.125 (3)滑块从B到C运动过程中,设运动时间为t 由运动学公式得:v0=vB+at,其中a=μg 代入数据解得:t=0.8s 在此过程中传送带走的距离为: 则产生的热量: (1分) 代入数据解得:Q=0.5J
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如图所示,在同一竖直平面内,一轻质弹簧一端固定,另一自由端恰好与水平线CB平齐,B、C两点间水平距离S=30cm,静止放在倾角为53°的光滑斜面上.一质量为m=1kg的小球从高度h=20 cm平台边缘A点以某一速度水平抛出,之后小球在运动过程中恰好沿斜面方向将弹簧压缩,最大压缩量为x=5 cm.(g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6)求:

(1)小球从A点抛出时速度vA为多大?

(2)弹簧所获得的最大弹性势能Ep为多大?

(保留两位有效数字)

 

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如图所示,小车与货物的总重G=1000N,装卸工人将其沿斜面匀速推到汽车车厢上,设车厢离地面高度为1m,斜面长度4m。若装卸工人沿斜面推小车的力F为小车与货物的总重G的0.5倍。则:

(1)此过程中,装卸工人做了多少功?

(2)此过程中,克服摩擦力做的功是多少?

(3)斜面的机械效率是多少?

 

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某探究学习小组在实验室里组装了一套如图所示的装置来“探究自由落体运动过程中动能与势能的转化与守恒”,在实验中:

(1)下面叙述正确的是_________

A.用天平称出重物的质量

B.打点计时器应接在电压为4~6V的交流电源上

C.应先通电再释放纸带

D.选用点迹清晰、特别是第1、2点间距接近2mm的纸带

(2)小明同学按图甲安装仪器并通过正确操作,获得的一条纸带如图乙所示,图中O点是打出的第一个点迹,A、B、C、D、E、F、G是依次打出的点,量出OF间的距离为h ,EG之间的距离为H。已知电火花式打点计时器的打点周期为T,重物的质量为m,当地的重力加速度为g。则从打O点到打F点过程中,重物重力势能的减少量的大小为__________________、动能的增加量的大小为__________________

(3)在题(2)实验中,考虑到空气阻力以及纸带与限位孔之间的摩擦, 重物动能的增加量应略_________(选填“大于”“小于”或“等于”)重力势能的减少量。

 

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某探究学习小组学欲 “探究恒力做功与物体的动能改变量的关系”,他们在实验室组装了一套如图甲所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙。当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:

 

(1)你认为还需要的实验器材有__________________

(2)实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是________________,实验时首先要做的步骤是_______________

(3)在(2)的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M。往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m。让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况如图乙所示,测量数据已用字母表示在图中标出,已知打点计时器的打点周期为T。则本实验最终要验证的数学表达式为__________________(用题中和图中的字母表示实验中测量得到的物理量)。

 

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在宽度为d的河中,水流速度为v2 ,船在静水中速度为v1(且v1v2),方向可以选择,现让该船开始渡河,则该船(       )

A. 因为v1v2具有独立性,所以渡河时间只跟dv1有关

B. 当船头垂直河岸渡河时,渡河时间最短

C. 只要船头垂直河岸渡河,就能够实现正对岸渡河

D. 能否实现正对岸渡河与v1的方向有关

 

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