题目内容

【题目】在大型物流货场,广泛的应用传送带搬运货物。如图甲所示,与水平面倾斜的传送带以恒定的速率运动,皮带始终是绷紧的,将m=1 kg的货物放在传送带上的A端,经过1.2 s到达传送带的B端。用速度传感器测得货物与传送带的速度v随时间t变化的图象如图乙所示。已知重力加速度,则可知

A. 货物与传送带间的动摩擦因数为0.5

B. AB两点的距离为2.4 m

C. 货物从A运动到B过程中,传送带对货物做功的大小为12.8 J

D. 货物从A运动到B过程中,货物与传送带摩擦产生的热量为4.8 J

【答案】AD

【解析】A时间内,货物的速度小于传送带速度,货物受到沿斜面向下的滑动摩擦力作用,由牛顿第二定律有,由图乙可得,货物加速到与传送带速度相等后,在时间内,货物速度大于传送带速度,故有,由图乙可得,联立解得 A正确;

Bvt图象与t轴所围的面积表示位移,货物的位移等于传送带的长度,由图乙可知传送带的长度为B错误;

C货物受到的摩擦力为 时间内的位移为,对货物受力分析知摩擦力沿传送带向下,摩擦力对货物做正功, ,同理 时间内,货物的位移为,摩擦力沿传送带向上,对货物做的负功为,所以整个过程,传送带对货物做功的大小为12 J–0.8 J=11.2 JC错误;

D货物与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力乘以相对路程, 时间内,传送带的位移为 时间内,传送带的位移为,总相对路程为,货物与传送带摩擦产生的热量为D正确。

练习册系列答案
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【题目】某同学用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律.

(1)实验中根据打点计时器打出的纸带,下列物理量中,不利用公式计算就能直接得到的是________

A.时间间隔 B.速度 C.加速度

(2)他进行了如下操作,其中没有必要进行的步骤是________,操作不当的步骤是________

A.按照图示的装置安装器材

B.将打点计时器连接到交流电源上

C.用天平测出重物的质量

D.将连有重物的纸带穿过打点计时器的限位孔

E.先释放纸带,后接通电源

(3)该同学用如图1所示的实验装置做验证机械能守恒定律的实验.实验时让重物从高处由静止开始下落,重物上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点.已知纸带上相邻两个点的时间间隔为T,当地的重力加速度g,测出所用重物的质量为m.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图2所示,把第一个点记作O,另选连续的3个点ABC作为测量的点.经测量知道OA=h1OB=h2OC=h3.根据以上数据可以算出由O点至B点的过程中,重物重力势能的减少量等于________,动能的增加量等于________(用题中所给字母表示)

(4)在用图1所示装置做验证机械能守恒定律实验时,发现重物减少的重力势能总是大于重物增加的动能,造成这种现象的原因是________

A.选用的重物质量太大
B.重物的质量测量不准确

C.摩擦阻力和空气阻力的影响
D.处理纸带时实验数据测量不准确

(5)实验中该同学进行拓展研究,若不计阻力,让重物从离地面高为h0处自由下落,该同学尝试画出了重物距离地面的高度h与速度v的关系图像。下列四个图中,能正确表示重物距离地面的高度h与速度v的关系的是_______

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