题目内容

【题目】如图所示,质量m=l kg的物体从高为h=0.2 m的光滑轨道上P点由静止开始下滑,滑到水平传送带上的A点,物体和皮带之间的动摩檫因数为μ=0.2,传送带AB之间的距离为L=5 m,传送带一直以v=4 m/s的速度顺时针匀速转动,g=10 m/s2,则下列说法正确的为( )

A. 物体运动到A的速度为2 m/s

B. 物体在摩擦力作用下从AB —直做匀加速直线运动

C. 物体从A运动到B的时间是l.5 s

D. 物体从A运动到B的过程中,产生的热量为2 J

【答案】ACD

【解析】设物体下滑到A点的速度为v0,对PA过程,由机械能守恒定律有:mv02=mgh
代入数据得:v0==2m/s,选项A正确;则物体滑上传送带后,在滑动摩擦力作用下匀加速运动,加速度大小为 a=μg=2m/s2;加速至速度与传送带相等时用时:匀加速运动的位移所以物体与传送带共速后向右匀速运动,匀速运动的时间为故物体从A运动到B的时间为:t=t1+t2=1.5s.故B错误,C正确.在t1时间内,皮带做匀速运动的位移为S皮带=vt1=4m,故产生热量 Q=μmgS=μmg(S皮带-s1),代入数据得:Q=2J.故D正确.故选ACD.

练习册系列答案
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【题目】某同学用如图甲所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,可以提供输出电压为6 V的交变电流和直流电,交变电流的频率为50 Hz.重锤从高处由静止开始下落,重锤拖着的纸带上打出一系列的点,对纸带上的点测量并分析,即可验证机械能守恒定律.

(1)他进行了下面几个操作步骤:

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;

D.先接通电源,后释放纸带,打出一条纸带;

E.测量纸带上某些点间的距离;

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其增加的动能.

其中没有必要进行的步骤是________,操作不当的步骤是________(填选项字母)

(2)这位同学进行正确测量后挑选出一条点迹清晰的纸带进行测量分析,如图乙所示,其中O点为起始点,ABCDEF为六个计数点.根据纸带上的测量数据,可得出打B点时重锤的速度为___________ms(保留3位有效数字)

(3)他根据纸带上的数据算出各点的速度,量出下落距离h,并以为纵轴、以h为横轴画出图象,应是下列图中的_________

(4)他进一步分析,发现本实验存在较大误差,为此对实验设计进行了改进,用如图丙所示的实验装置来验证机械能守恒定律:通过电磁铁控制的小铁球从A点自由下落,下落过程中经过光电门B时,通过与之相连的毫秒计时器(图中未画出)记录挡光时间t,用毫米刻度尺测出AB之间的距离h,用游标卡尺测得小铁球的直径d.重力加速度为g.实验前应调整光电门位置使小铁球下落过程中球心通过光电门中的激光束.小铁球通过光电门时的瞬时速度__________.如果满足关系式________,就可验证机械能守恒定律.

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