题目内容

如图所示，质量m＝0.2kg的小物体，从光滑曲面上高度H＝0.8m处释放，到达底端时水平进入轴心距离L＝6m的水平传送带，传送带可由一电机驱使逆时针转动。已知物体与传送带间的动摩擦因数（取g＝10m/s2）。

　（1）求物体到达曲面底端时的速度大小?

　 （2）若电机不开启，传送带不转动，则物体滑离传送带右端的速度大小和在传送带上所用时间分别为多少?

（3）若开启电机，传送带以速率5m/s逆时针转动，则物体在传送带上滑动的过程中产生多少热量?

 解：（1）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（4分）

    （2）设水平向右为正方向，物体滑上传送带后向右做匀减速运动，期间物体的加速度大小和方向都不变，加速度为（1分）

    物体滑离传送带右端时速度为v1

       （2分）

    由得，（2分）

（3）以地面为参考系，则滑上逆时针转动的传送带后，物体向右做匀减速运动. 由以上计算可知，期间物体的加速度大小和方向都不变，所以到达右端时速度大小为2m/s，所用时间为2s，最后将从右端滑离传送带。此段时间内，

物体向右运动位移大小显然为6m

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（3分）  

    物体与传送带相对滑动期间产生的热量为（3分）

练习册系列答案
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（10分）如图所示，质量M＝0.40的靶盒A位于光滑水平导轨上，开始时静止在O点，在O点右侧有范围很广的“相互作用区域”。如图中的虚线区域。当靶盒A进入相互作用区域时便有向左的水平恒力F＝20N作用。在P处有一固定的发射器B，它可根据需要瞄准靶盒每次发射一颗水平速度V0＝50m/s、质量ｍ＝0.10的子弹，当子弹打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短。若每当靶盒A停在或到达O点时，就有一颗子弹进入靶盒A内，求：

（1）当第一颗子弹进入靶盒A后，靶盒A离开O点的最大距离；

（2）当第三颗子弹进入靶盒A后，靶盒A从离开O点到又回到O点所经历的时间；

（3）当第100颗子弹进入靶盒时，靶盒已经在相互作用区中运动的时间总和。

如图所示，质量m＝0.2kg的小物体，从光滑曲面上高度H＝0.8m处释放，到达底端时水平进入轴心距离L＝6m的水平传送带，传送带可由一电机驱使逆时针转动。已知物体与传送带间的动摩擦因数（取g＝10m/s2）。

（1）求物体到达曲面底端时的速度大小?
（2）若电机不开启，传送带不转动，则物体滑离传送带右端的速度大小和在传送带上所用时间分别为多少?
（3）若开启电机，传送带以速率5m/s逆时针转动，则物体在传送带上滑动的过程中产生多少热量?

如图所示，质量m＝0.10kg的小物块，在粗糙水平桌面上做匀减速直线运动，经距离l＝1.4m后，以速度v＝3.0m/s飞离桌面，最终落在水平地面上。已知小物块与桌面间的动摩擦因数m＝0.25，桌面高h＝0.45m，g取10m/s2．则小物块落地点距飞出点的水平距离s＝    m，物块的初速度v0＝    m/s。

如图所示，质量m＝0.2kg的小物块沿平台滑行到A点水平抛出，恰能无碰撞地沿圆弧切线从B点进入竖直光滑圆弧轨道，B、C为圆弧两端点，其连线水平。已知圆弧对应圆心角为θ＝106º，平台与BC连线的高度为h＝0.8m。小物块到达C点时的速度大小与B点相等，并沿固定斜面向上滑动，斜面足够长且沿圆弧C点切线方向。物块与斜面间的动摩擦因数为μ＝1／3，计算中重力加速度g取10m／s2，sin53º＝0.8，cos53º＝0.6，

求：
（1）小物块离开A点时的水平速度大小；
（2）小物块沿斜面向上运动的最大距离。

如图所示，质量m＝0.1g的小物块，带有5×10-4C的电荷，放在倾角为30°的光滑绝缘斜面上，整个斜面置于B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面指向纸里，物块由静止开始下滑，滑到某一位置时，开始离开斜面，求：

（1）物块带什么电？

（2）物块离开斜面时速度多大？

（3）斜面至少有多长？

 

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