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CD上,CD部分

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  • 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)根据动能定理求出物块从C滑到D的过程中,皮带对物块做功的大小.

    (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)由机械能守恒定律得,mgh=

    1

    2mv12

    解得物块到达C点的速度v1=

    2gh=4m/s.

    物块在皮带上滑动的加速度a=μg=3m/s2

    由运动学公式得,−2μgL=v22−v12

    解得物块到达D点的速度v2=

    2g(h−μL)=2m/s.

    (2)皮带对物块做功W=-μmgL=-6J.

    (3)物块从C点滑动D的时间t1=

    v2−v1

    −μg=

    2

    3s

    物块与皮带相对滑动的距离s1=vt1+L

    物块在皮带上滑动的过程中产生的热量Q=μmgs1=14J.

    答:(1)物块滑到C、D两点时的速度大小各为4m/s、2m/s.

    (2)物块从C滑到D的过程中,皮带对物块做功为-6J.

    (3)物块从C滑到D的过程中,因摩擦产生的热量是14J.

    点评:

    本题考点: 动能定理的应用;匀变速直线运动的速度与位移的关系;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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