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如图所示,质量为m=1kg的滑块,在水平力F作用下静止在倾角为θ=30°的光滑斜...

如图所示,质量为m=1kg的滑块,在水平力F作用下静止在倾角为θ=30°的光滑斜面上,斜面的末端处与水平传送带相接(滑块经过此位置滑上皮带时无能量损失),传送带的运行速度为v0=3m/s,长为L=1.4m,今将水平力撤去,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μ=0.25g=10m/s2.求

(1)水平作用力F的大小;

(2)滑块开始下滑的高度h

(3)在第(2)问中若滑块滑上传送带时速度大于3m/s,求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量Q

 

(1) (2)0.1 m或0.8 m (3)0.5 J 【解析】 【解析】 (1)滑块受到水平推力F、重力mg和支持力FN处于平衡,如图所示: 水平推力 ① 解得:② (2)设滑块从高为h处下滑,到达斜面底端速度为v下滑过程 由机械能守恒有:,解得:③ 若滑块冲上传送带时的速度小于传送带速度,则 滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动;根据动能定理有:④ 解得:⑤ 若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度,则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动;根据动能定理有:⑥ 解得:⑦ (3)设滑块在传送带上运动的时间为t,则t时间内传送带的位移:s=v0t 由机械能守恒有:⑧ ⑨ 滑块相对传送带滑动的位移⑩ 相对滑动生成的热量⑪ ⑫  
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考点分析:
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如图所示,一倾角为α的固定斜面下端固定一挡板,一劲度系数为k的轻弹簧下端固定在挡板上。现将一质量为m的小物块从斜面上离弹簧上端距离为s处,由静止释放,已知物块与斜面间的动摩擦因数为μ,物块下滑过程中的最大动能为Ekm,则小物块从释放到运动至最低点的过程中,下列说法中正确的是(  )

A.

B.物块刚与弹簧接触的瞬间达到最大动能

C.弹簧的最大弹性势能等于整个过程中物块减少的重力势能与摩擦力对物块做功之和

D.若将物块从离弹簧上端2s的斜面处由静止释放,则下滑过程中物块的最大动能小于2Ekm

 

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如图,固定在地面的斜面上开有凹槽,槽内紧挨放置六个半径均为r的相同小球,各球编号如图。斜面与水平轨道OA平滑连接,OA长度为6r,将6个小球由静止同时释放,小球离开A点后均做平抛运动,不计一切摩擦。则在各小球运动过程中,下列正确的是

A.1的机械能守恒

B.六个球落地点各不相同

C.6的水平射程最小

D.6OA段机械能增大

 

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如图所示,一轻质弹簧的下端,固定在水平面上,上端叠放着两个质量均为M的物体AB(物体B与弹簧拴接),弹簧的劲度系数为k,初始时物体处于静止状态。现用竖直向上的拉力F作用在物体A上,使物体A开始向上做加速度为a的匀加速运动,测得两个物体的v–t图象如图乙所示(重力加速度为g),则

A. 施加外力的瞬间,AB间的弹力大小为M(ga)

B. ABt1时刻分离,此时弹簧弹力大小不为零

C. 弹簧恢复到原长时,物体B的速度达到最大值

D. B与弹簧组成的系统的机械能先逐渐减小,后保持不变

 

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如图所示,足够长的传送带与水平面的夹角为,物块通过平行于传送带、跨过光滑轻滑轮的轻绳,与木块相连,的质量为,开始时及传送带均静止,且不受传送带的摩擦力作用。现使传送带逆时针匀速转动,则在上升高度(未与滑轮相碰)的过程中(  )

A.物块的质量为 B.摩擦力对做的功等于物块构成的系统机械能的增加量

C.摩擦力对做的功等于物块动能增加量之和 D.任意时刻,重力对做功的瞬时功率大小不相等

 

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如图甲所示,甲、乙两个小球可视为质点,甲球沿倾角为30°的光滑足够长斜面由静止开始下滑,乙球做自由落体运动,甲、乙两球的动能与路程的关系图象如图乙所示。下列说法正确的是

A.甲球机械能不守恒,乙球机械能守恒

B.甲、乙两球的质量之比为mm4∶1

C.甲、乙两球的动能均为Ek0时,两球重力的瞬时功率之比为PP1∶1

D.甲、乙两球的动能均为Ek0时,两球下降高度之比hh1∶4

 

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