题目内容
10．
一足够长的传送带以速度v1=4m/s按顺时针匀速转动，一质量为1kg的小物块以速度v2=5m/s的速度从B点向左运动，已知传送带和小物块间的动摩擦因数为μ=0.4，当小物块返回到B点后沿光滑斜面BC上滑，AB和BC相连接的地方是一段光滑的圆弧，小物块经过时没有能量损失，重力加速度g=10m/s2．求小物块速度为零时距B点的竖直高度H和整个过程中系统产生的热量Q．
分析 物体的初速度比传送带的速度大，由于摩擦，物体先向左减速，然后向右加速，当速度等于传送带的速度后匀速，先根据牛顿第二定律求解匀变速的加速度，根据运动学公式求解返回B点时的速度，再利用运动学公式BC运动过程上升的高度，结合动能定理求解生成热量．
解答 解：小物块在水平方向受到摩擦力的作用，f=μmg，产生的加速度：$a=\frac{f}{m}=\frac{μmg}{m}=μg=0.4×10=4m/{s}^{2}$，
物块向左做匀减速运动由运动学公式：v22=2ax1，解得：x1=$\frac{25}{8}$，速度为零，
由v=v2+at，解得：t=$\frac{5}{4}$s，皮带走过的距离为：x皮1=v1t=5m，两者的相对位移为：$△{x}_{1}=5+\frac{25}{8}=\frac{65}{8}m$
紧接着向右做匀加速运动，当速度为4m/s时，相对皮带静止，走过位移为x2由运动学公式：${v}_{1}^{2}=2a{x}_{2}$，
解得：x2=2m$＜\frac{25}{8}m$，
故物块向右加速到4m/s后做匀速运动，到达B点时速度为4m/s，沿斜面向上运动，由v1=v+at，解得：t=1s，皮带走过的距离为：x皮2=v1t=4m，两者的相对位移为：△x2=4-2=2m
由动能定理得：$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}=mgH$，代入数据：$\frac{1}{2}×1×{4}^{2}=1×10×H$，解得：H=0.8m，
整个过程中，只有在皮带上运动时存在摩擦力产生热量，根据产生的热量，Q=f△x相对=μmg×（△x1+△x2）=0.4×$10×1×（\frac{65}{8}+2）$=40.5J，
答：物块速度为零时距B点的竖直高度H为0.8m，整个过程中系统产生的热量Q为40.5J．
点评 本题关键是对于物体运动过程分析，物体先减速后加速再匀速运动，结合运动学公式求得到达B点时的速度是关键，利用动能定理求解有时更简单，难度适中
如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，已知波的传播速度v=2m/s．试回答．| A． | 线膨胀系数值无单位 | |
| B． | 所见杯中液体的膨胀量不是液体的真膨胀量 | |
| C． | 温度上升时，无论实心或空心的同材料球体均以相同的膨胀系数向外膨胀 | |
| D． | 若液体温度计内的液体与所用玻璃管内的液体膨胀系数相同，则无论温度上升或下降，所测量温度相同 |
| A． | 做曲线运动的物体，其加速度方向一定是变化的 | |
| B． | 物体做圆周运动，所受的合力一定指向圆心 | |
| C． | 物体所受合力方向一直与运动方向相反，该物体一定做直线运动 | |
| D． | 物体运动的速率在增加，所受合力方向一定与运动方向相同 |
如图所示，在发射地球同步卫星的过程中，卫星先进入椭圆轨道1，然后在P点通过改变卫星速度让卫星进入地球同步轨道2．则该卫星的发射速度必小于11.2km/s，卫星在同步轨道2上的运行速度必小于7.9km/s （填大于、小于或等于）．
如图所示在光滑的水平地面上静止放置一辆，上表面光滑右端固定一个半径为R光滑的四分之一圆弧的小车，小车的质量为2m（包括圆弧轨道），质量为m的物体以v0沿水平方向向右运动冲上小车，在之后的运动过程中物体能从轨道上端飞出，| A． | 电视机天线接收到高频信号后，依次经过调制、解调，再经过放大就可在显像管中重现了 | |
| B． | 天空看起来是蓝色的，是因为波长较长的光比波长较短的光更容易被大气散射 | |
| C． | 麦克斯韦预言并用实验验证了电磁波的存在 | |
| D． | 微波炉利用微波使食物中的水分子热运动加剧，温度升高 |