题目内容

如图所示，质量20kg的物体从光滑曲面上高度m处释放，到达底端时水平进入水平传送带，传送带由一电动机驱动着匀速向左转动，速率恒为3m／s．已知物体与传送带间的动摩擦因数0.1.（g取10m／s2）

1.若两皮带轮之间的距离是6m，物体冲上传送带后就移走光滑曲面，物体将从哪一边离开传送带?通过计算说明你的结论．

2.若皮带轮间的距离足够大，从M滑上到离开传送带的整个过程中，由于M和传送带间的摩擦而产生了多少热量?

 

【答案】

 

1.表面物体将从右边离开传送带

2.490J

【解析】

（1）物体将从传送带的右边离开。                        

物体从曲面上下滑时机械能守恒，有          

解得物体滑到底端时的速度            

以地面为参照系，物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，期间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小为

物体从滑上传送带到相对地面速度减小到零，对地向右发生的位移为

    表面物体将从右边离开传送带。

（2）以地面为参考系，若两皮带轮间的距离足够大，则物体滑上传送带后向右做匀减速运动直到速度为零，后向左做匀加速运动，直到速度与传送带速度相等后与传送带相对静止，从传送带左端掉下，期间物体的加速度大小和方向都不变，加速度大小为

取向右为正方向，物体发生的位移为 

物体运动的时间为

这段时间内皮带向左运动的位移大小为

物体相对于传送带滑行的距离为

物体与传送带相对滑动期间产生的热量为

 

 

练习册系列答案
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如图1所示的装置由气垫导轨、两个光电门、滑块和沙桶等组成．光电门可以测出滑块分别通过两个光电门的瞬时速度，导轨标尺可以测出两个光电门间的距离，另用天平测出滑块和沙桶的质量分别为M和m．

下面说法正确的是
AB
AB
（填写字母代号）
A．用该装置可以测出滑块的加速度
B．用该装置验证牛顿第二定律时，要保证拉力近似
等于沙桶的重力，必须满足M＞＞m
C．可以用该装置验证机械能守恒定律，但必须满足M＞＞m
D．不能用该装置验证动能定理．
Ⅱ．有一圆柱体的未知合金，为测定其电阻率，某同学做了如下操作
（1）用螺旋测微器测其直径d，如图所示，读数是
11.095
11.095
 mm．
（2）再用游标卡尺测其长度l，如图所示，读数是
10.310
10.310
 cm．
（3）用多用电表粗测电阻
①首先选用“×l0”欧姆挡，其阻值如图甲中指针所示，为了减小多用电表的读数误差，多用电表的选择开关应换用
×1
×1
欧姆挡；
②按正确的操作程序再一次用多用电表测量该待测电阻的阻值时，其阻值如图乙中指针所示，则该合金的阻值Rx大约是
11.0
11.0
Ω．
（4）精确地测量其电阻该同学手头上只有以下器材：A．电压表V2，量程15V，内阻约20kΩB．电流表A1（量程l00mA，内阻约为10Ω）
C．电阻箱R1，最大阻值为99.99Ω
D．滑动变阻器R2，最大阻值50Ω
E．电流表A2（量程100μA，内阻约100Ω）
F．滑动变阻器R3，最大阻值10kΩ
G．导线及单刀单掷、单刀双掷开关若干
H．电源（电动势约3V，内阻约为10Ω）
①该同学应选择合适的器材是
BCDGH
BCDGH
 （填写器材前面的字母），要求电表的示数应大于量程的三分之一，且滑动变阻器调节方便．
②请在虚线框中画出测量该合金电阻的电路图，并标上相应元件的符号．按图连接好线路之后，即可测出其阻值Rx．
（5）用以上所测量的物理量，写出电阻率的表达式
ρ=
Rxπd2
4l
ρ=
Rxπd2
4l
．
（1）在利用单摆测定重力加速度的实验中，若测得的g值偏大，可能的原因是
A．摆球质量过大
B．单摆振动时振幅较小
C．测量摆长时，只考虑了线长，忽略了小球的半径
D．测量周期时，把n个全振动误认为（n+1）个全振动，使周期偏小
（2）有一电阻Rx，其阻值大约在40Ω～50Ω之间，需要进一步精确测定其阻值，手边有下列器材：
电池组E：电动势9V，内阻约为0.5Ω；
电压表V：量程0～10V，内阻RV=20kΩ；
毫安表A1：量程0～50mA，内阻约为20Ω；
毫安表A2：量程0～300mA，内阻约为4Ω；
滑动变阻器R1：阻值范围0～100Ω，额定电流1A；
滑动变阻器R2：阻值范围0～1700Ω，额定电流0.3A；
电键S及导线若干．
实验的电路原理图如图所示，实验中要求多测几组电流、电压值．
①在实验中应选毫安表
A2
A2
和滑动变阻器
R1
R1
．（填仪器字母）
②若某次测量中毫安表的读数为I，电压表读数为U，则该电阻的精确值表达式为
URV
IRV-U
URV
IRV-U
．
（1）某同学用多用电表测一电阻的阻值．该同学使用的是多用电表的“×10”欧姆挡，多用电表指针指到如图所示位置，则测得该电阻的阻值为
200
200
Ω．
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，使用的小灯泡为“6V，3W”，其它提供如下器材：
电压表V1（量程6V，内阻20kΩ）
电流表A1（量程3A，内阻0.2Ω）
电流表A2（量程0.6A，内阻1Ω）
滑动变阻器R1（0～1000Ω  0.5A）
滑动变阻器R2（0～10Ω  2A）
学生电源E（6～8V）
电键S、导线若干
①实验中要求在电压表0～6V范围内读取并记录多组不同的电压值U和对应的电流值I，以便作出小灯泡伏安特性曲线，则在上述器材中，电流表应选用
A2
A2
，变阻器应选用
R2
R2
．
②在虚线方框中画出此实验的电路图．
（3）某学习小组的同学在用打点计时器探究物体的加速度与物体的质量之间的关系实验中，不改变拉力，只改变物体的质量，得到了如下表所示的几组数据，其中第3组数据还未算出加速度，但对应该组已打出了纸带，如图所示，图中各点为选出的计数点（两相邻计数点间还有4个打点未标出）
实验次数 1 2 3 4 5 6
小车质量（g） 200 300 400 500 600 1000
小车加速度（m/s2） 2.00 1.33 0.97～1.01 0.79 0.67 0.40
小车质量倒数（kg-1） 5.00 3.33 2.50 2.00 1.67 1.00
①请利用下图的坐标纸建立合适的坐标系，将表中各组数据用小黑点描在坐标纸上，并将描绘的坐标点连成图线．
②分析图线得出的结论是：
在拉力一定时，物体的加速度与质量成反比（与质量的倒数成正比）
在拉力一定时，物体的加速度与质量成反比（与质量的倒数成正比）
．
（1）在用打点计时器验证机械能守恒定律的实验中，质量m=1.00kg的重物自由下落，打点计时器在纸带上打出一系列点．如图所示为选取的一条符合实验要求的纸带，O为第一个点，A、B、C为从合适位置开始选取的三个连续点（其他点未画出）．已知打点计时器每隔0.02s打一次点，当地的重力加速度g=9.80m/s2．那么：精英家教网
①纸带的
 
端（选填“左”或“右”）与重物相连；
②根据图上所得的数据，从O点到B点，重物重力势能减少量△EP=
 
J，动能增加量△EK=
 
J；（结果取3位有效数字）
③实验的结论是
 
．
（2）有一阻值 在100～200Ω之间，额定功率为
14
W的电阻，现用伏安法较准确测定它的阻值，实验室中备有：
A．量程为50mA，内阻约为20Ω的电流表
B．量程为3A，内阻约为0.01Ω的电流表
C．量程为5V，内阻约为10kΩ的电压表
D．量程为10V，内阻约为20kΩ的电压表
E．值电阻为50Ω，允许通过电流2A的滑动变阻器
F．12V低压直流电源
G．电键、导线
①为保护被测电阻不至烧毁，实验中电阻两端电压应控制在
 
V以下，电压表应选
 
；（填仪器代号）
②为了保护被测电阻，通过它的电流应控制在
 
A之下，应选的电流表为
 
；（填仪器代号）
③根据题意要求画出实验电路图．
工业生产中需要物料配比的地方常用“吊斗式”电子秤，图甲所示的是“吊斗式”电子秤的结构图，其中实现称质量的关键性元件是拉力传感器．拉力传感器的内部电路如图所示，R1、R2、R3是定值电阻，R1=20kΩ，R2=10kΩ，R0是对拉力敏感的应变片电阻，其电阻值随拉力变化的图象如图乙所示，已知料斗重1×103N，没装料时Uba=0，g取10m/s2．下列说法中正确的是（　　）精英家教网
A、R3阻值为30kΩB、装料时，R0的阻值逐渐变大，Uba的阻值逐渐变小C、拉力越大应变片电阻阻值也变大，Uba传感器的示数也变大D、应变片作用是把物体形变（力学量）转换为电压（电学量）

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