如图所示,质量m=lkg的物块从h=0.8m高处沿光滑斜面滑下,到达底部时通过光滑圆弧BC滑至水平传送带CE上,CE长L

4个回答

  • 解题思路:(1)根据机械能守恒定律求出物块滑动C点的速度,根据牛顿第二定律求出物块在传送带上的加速度,通过运动学公式求出物块到达D点的速度大小.

    (2)物块从出发到第二次经过D点的过程中,皮带对物块做功的大小为W=-μmgx.

    (3)根据运动学公式求出物块与传送带发生的相对位移,通过Q=f△s求出产生的热量.

    (1)由机械能守恒定律 mgh=

    1

    2m

    v21得

    C点的速度v1=

    2gh=

    2×10×0.8m/s=4m/s

    物块在皮带上滑动的加速度 a=μg=0.3×10m/s2=3m/s2

    设CD距离为x,由运动学公式:-2μgx=

    v22-

    v21

    解得物块第一次到达D点的速度:v2=

    2g(h-μx)=

    2×10×(0.8-0.3×2)m/s=2m/s;

    (2)根据对称性,可知第二次通过D点时与第一次通过D点的速度大小相等,根据动能定理知皮带对物块做的功W=0;

    (3)物块从上传送带到第二次到达D的时间 t=

    -v2-v1

    -μg=[-2-4/-0.3×10]s=2s

    物块与皮带相对滑动距离:s=vt+x=4×2+2=10(m)

    物块在皮带上滑动的过程中产生的热量:Q=μmgs=0.3×1×10×10J=30J

    答:

    (1)物块第一次通过C的速度大小为4m/s,D的速度大小为2m/s;

    (2)物块从出发到第二次经过D点的过程中,皮带对物块做功为0;

    (3)物块从出发到第二次经过D点的过程中,因摩擦产生的热量是30J.

    点评:

    本题考点: 机械能守恒定律;功能关系.

    考点点评: 本题综合考查了机械能守恒定律、动能定理、牛顿第二定律,综合性较强,关键是理清运动过程,选择合适的规律进行求解.

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