[题目]一传送带装置示意图如图.其中传送带经过AB区域时是水平的.经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成.未画出).经过CD区域时是倾斜的.AB和CD都与BC相切.现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上.放置时初速为零.经传送带运送到D处.D和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度不变.当前一个货箱相� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】一传送带装置示意图如图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，当前一个货箱相对于传送带静止时马上放第二个，每个小货箱相对传送带运动的时间均为t0，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求：

(1)传送带稳定工作时的速度υ0；

(2)此过程中电动机提供的电功W。

【答案】

【解析】以地面为参考系（下同），设传送带的运动速度为v0，在水平段运输的过程中，小货箱先在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，设这段路程为s1，加速度为a，则对小箱有

①

v0=at0 ②

在这段时间内，传送带运动的路程为 ③

由以上可得 ④

用f表示小箱与传送带之间的滑动摩擦力，则传送带对小箱做功为

⑤

传送带克服小箱对它的摩擦力做功 ⑥

两者之差就是克服摩擦力做功发出的热量 ⑦

可见，在小箱加速运动过程中，小箱获得的动能与发热量相等。

在运载N个小箱的过程中，电动机输出的电功用于增加小箱的动能、势能以及克服摩擦力发热，即 ⑧

已知相邻两小箱的距离为L，所以 ⑨

联解得 ⑩

练习册系列答案

A. X为热敏电阻，Y为定值电阻

B. X为热敏电阻，Y为开关

C. X为定值电阻，Y为热敏电阻

D. X和Y均为热敏电阻

【题目】一辆汽车自O点出发从静止开始在平直公路上做匀加速直线运动，途中从P电线杆到Q电线杆用时6s，已知P、Q电杆相距60m，车经过电杆Q时的速率为15m/s．

（1）汽车到达P点的速度；

（2）汽车的加速度；

（3）从O点到Q点的时间。

【题目】为探究力对同一个原来静止的物体所做的功与物体获得的速度的关系，可通过如图所示的实验装置进行：在木板上钉两个铁钉，将并接在一起的相同的橡皮筋的两端固定在铁钉的顶端，橡皮筋的中央都挂在小车前端上方的小挂钩上，通过拉动小车使橡皮筋伸长，由静止释放小车，橡皮筋对小车做功，再利用打点计时器和小车后端拖动的纸带记录小车的运动情况。现有主要的探究步骤如下：

a．保持小车由静止释放的位置相同，通过改变并接在一起的相同橡皮筋的条数，使橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W……；

b．由打点计时器打出的若干条纸带分别求出小车各次运动的最大速度v1、v2、v3……；

c．做出W-v图象；

d．分析W-v图象。如果W-v图象是一条直线，表明W∝v；如果不是直线，可考虑是否存在W∝v2、W∝v3、W∝ 等关系。

（1）在实验中，除了图中已有的实验器材以及交流电源、导线、开关以外，还需要哪种测量工具？答：_________。

（2）对于该实验，下列操作中属于实验要求的是__________________。

A.小车每次都应从静止开始释放

B.实验中应将平板倾斜适当角度以平衡摩擦力

C.应在纸带上选取点迹间隔均匀的部分计算小车的最大速度v

D.必须测量出小车的质量

（3）如图给出了某次在正确操作情况下打出的纸带，从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带，测得O点到A、B、C、D、E各点的距离分别为(OA=5.75cm，OB=7.22cm，OC=8.78cm，OD=10.40cm，OE=12.02cm.已知相邻两点打点时间间隔为0.02s，打C点时小车的速度最大，则小车获得的最大速度νm=__________m/s.(要求保留2位有效数字)