题目内容
【题目】如图所示,倾斜传送带与水平方向的夹角为θ=,传送带逆时针传动,速度大小为v=0.5 m/s.一质量为m=1kg的滑块(可看作质点)从传送带上端A点以速度v0=2.5 m/s沿传送带下滑,已知滑块与传送带间的动摩擦因数为μ=0.8,传送带足够长,取g=10 m/s2,sin=0.6,cos=0.8,求:
(1)滑块在A点时的加速度大小;
(2)经过多长时间滑块的速度和传送带的速度相等?并定性说明速度相等后滑块的运动性质.
(3)滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量.
【答案】(1)0.4 m/s2(2)5s;滑块将与传送带相对静止,做匀速直线运动.(3)32J
【解析】
(1)滑块在A点时受到重力、支持力和滑动摩擦力,滑动摩擦力方向沿传送带向上,根据牛顿第二定律得
μmgcos-mgsin=ma
解得
a=0.4m/s2
(2) 设经过t时间滑块的速度和传送带的速度相等,则有
速度相等后,由于
mgsin<Fmax=μmgcos
此后滑块将与传送带相对静止,做匀速直线运动
(3)相对滑动过程中滑块的位移为
传送带的位移
二者间的相对位移为
Δx=
滑块在传送带上运动时与传送带摩擦产生的热量
Q=μmgcosΔx=32J
【题目】如图所示为“探究功与速度变化的关系”的实验示意图.
(1)将打点计时器固定在一块平板上,让纸带的一端夹在小车后端,另一端穿过打点计时器,将平板安装有打点计时器的一端适当垫高,调整高度,当轻推小车后,若打点计时器在纸带上打出_______的点,则表明已经平衡好摩擦力了.
(2)依次用2条、3条、4条、5条、6条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验,但必须让小车从__________(选填“同一位置”或“不同位置”)静止释放.
(3)下图是某次实验打出的纸带,则可以用下列哪些数据计算小车的速度_______.
A.x1、x2 B.x5、x6
C.x3、x4 D.所有数据都要用到,这样可以减小实验误差
(4)某同学记录的相关数据见下表,若用W0表示一条橡皮筋做的功,请在如图乙所示的坐标纸上作出W-v2图像.
(_____)
实验次数 | 橡皮筋的条数 | 速度(m/s) | 速度平方(m2/s2) |
1 | 1 | 0.93 | 0.87 |
2 | 2 | 1.32 | 1.74 |
3 | 3 | 1.61 | 2.60 |
4 | 4 | 1.98 | 3.92 |
5 | 5 | 2.08 | 4.33 |
6 | 6 | 2.28 | 5.20 |
(5)分析W-v2图像,你认为该同学第_____次实验操作出现了问题,可能在操作该次实验时,橡皮筋的伸长量偏_____(选填“大”或“小”).