题目内容
【题目】如图,传送带以速率为V=2m/s匀速运行,AB部分水平,BC部分与水平面之间的夹角为30°,AB间与BC间的距离L都是12m,工件与传送带间的动摩擦因数为
,现将质量为5kg的工件轻轻放在传送带的A端,假设工件始终没有离开传送带, g=10m/s2。 求:
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⑴工件滑至C点时速度的大小
⑵工件从A到C的过程中,传送带对工件做的功?
⑶工件从A到C的过程中产生的热量。
【答案】(1)
(2)
(3)
【解析】试题分析:(1)工件在水平传送带上先做匀加速直线运动,由牛顿第二定律求得加速度,由速度位移公式求出工件加速至速度与传送带等速时通过的位移,分析是否有匀速直线运动.工作在BC段,求出加速度,由匀加速直线运动速度位移公式求出工件滑至C点时的速度大小.(2)工件在水平传送带上先做匀加速直线运动,再做匀速直线运动,求出匀加速直线运动的过程中工件的位移,从而求出传送带对工件做的功;工件在B到C的过程中做匀加速直线运动,结合牛顿第二定律和运动学公式求出工件的位移,从而求出传送带对工件做的功,两者相加即为工件从A到C做的总功;(3)求出工件从A到B、B到C相对传送带的位移,根据
求两段产生的热量,最后相加即为所求。
(1)工件在水平传送带上,根据牛顿第二定律得:![]()
设物体速度达到 v=2m/s时,滑行的距离为![]()
根据速度位移公式得:
随后物体在AB部分以速度2m/s匀速运动,当物体滑到斜面上时,加速度为![]()
设斜面长为L,则工件滑至C点时的速度![]()
(2)工件A到B,传送带对工件做功![]()
工件从B到C一直加速,运动的时间为![]()
传送带对工件做功![]()
故工件从A到C的过程中,传送带对工件做的功为![]()
(3)工件A到B,传送带的位移![]()
故工件相对传送带的位移为![]()
工件从B到C,传送带的位移为![]()
故工件相对传送带的位移为![]()
故工件从A到C的过程中产生的热量为![]()
【题目】为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲所示的实验装置:
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(1)以下实验操作正确的是
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动 |
B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行 |
C.先接通电源后释放小车 |
D.实验中小车的加速度越大越好 |
(2)在实验中,得到一条如图乙所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1S,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm,则小车的加速度a= m/s2(结果保留两位有效数字)。
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(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条a—F图线,如图丙所示。图线 是在轨道倾斜情况下得到的(填“①”或“②”);小车及车中砝码的总质量m= kg。
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