题目内容
【题目】如图所示,水平传送带A、B两端点相距x=4m,以v0=2m/s的速度(始终保持不变)顺时针运转,今将一质量为1kg的小煤块(可视为质点)无初速度轻轻放到A点处,已知小煤块与传送带间的动摩擦因数为0.4,g取10m/s2.由于小煤块与传送带之间有相对滑动,会在传送带上留下划痕.则小煤块从A运动到B的过程中( )
A. 小煤块运动到B的速度大小为4m/s
B. 小煤块从A运动到B的时间为2.25s
C. 划痕长度为1m
D. 小煤块与传送带系统产生的热量为2J
【答案】BD
【解析】小煤块运动到B,速度不可能超过传送带的速度,即不可能为4m/s,故A错误;小煤块先加速后匀速,根据牛顿第二定律,得:a= =0.4×10=4m/s2,
加速时间为:t1==0.5s,
加速位移: ,
匀速时间: ,
故运动的总时间为:t=t1+t2=0.5s+1.75s=2.25s,故B正确;
在加速过程,传送带的位移为:x1′=v0t1=2×0.5=1m,故划痕为: =1﹣0.5=0.5m,故C错误;小煤块与传送带系统产生的热量为:Q=f△x=μmg△x=0.4×1×10×0.5=2J,故D正确;故选BD.
【题目】某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究,一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上,弹簧左端固定,右端与一小球接触而不固连:弹簧处于原长时,小球恰好在桌面边缘,如图(a)所示.向左推小球,使弹黄压缩一段距离后由静止释放:小球离开桌面后落到水平地面.通过测量和计算,可求得弹簧被压缩后的弹性势能.回答下列问题:
(1)本实验中可认为,弹簧被压缩后的弹性势能Ep与小球抛出时的动能Ek相等.已知重力加速度大小为g.为求得Ek,至少需要测量下列物理量中的 (填正确答案标号).
A.小球的质量m |
B.小球抛出点到落地点的水平距离s |
C.桌面到地面的高度h |
D.弹簧的压缩量△x |
E.弹簧原长l0
(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek,得Ek= .
(3)图(b)中的直线是实验测量得到的s﹣△x图线.从理论上可推出,如果h不变.m增加,s﹣△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”):如果m不变,h增加,s﹣△x图线的斜率会 (填“增大”、“减小”或“不变”).由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知,Ep与△x的 次方成正比.