题目内容
13．
长为L=20m的水平传送带，匀速转动的速度为v=2m/s．工件与皮带间的摩擦因数μ=0.1，现在左端无初速轻放一工件（视为质点），工件质量m=1.0kg，重力加速度g取10m/s2．（1）工件加速到v=2m/s需要的时间？
（2）传送带运送工件过程中对工件做的功？
（3）工件加速过程中传送带克服摩擦力做功的功率P？
（4）工件加速过程中与传送带之间的摩擦生热Q？
分析 （1）工件放到传送带上后在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，由牛顿第二定律即可求出加速度，然后由速度-时间公式求出加速的时间；
（2）当工作速度增加到和皮带速度相等时，由于两者之间没有相对运动，工件将和皮带一起向右匀速直线运动，传送带对工件做的功转化为物体的动能，根据动能定理即可求解；
（3）根据公式P=Fv求传送带克服摩擦力做功的功率P．
（4）工件与传送带摩擦产生的热量等于摩擦力与它们之间相对位移的乘积．
解答 解：（1）工件放在传送带上受力如下图所示：
根据牛顿第二定律得工件匀加速运动的加速度为：
a=$\frac{μmg}{m}$=μg=0.1×10=1m/s2
又 v=at
得：t=$\frac{v}{a}$=$\frac{2}{1}$s=2s
（2）匀加速过程工件的位移为：x=$\frac{v}{2}t$=$\frac{2}{2}×2$m=2m＜L
所以此后工件随传送带一直匀速运动，由动能定理可得传送带运送工件过程中对工件做的功为：
W=$\frac{1}{2}$mv2-0=$\frac{1}{2}$×1×22J=2J
（3）工件加速过程中传送带克服摩擦力做功的功率为：
P=μmgv=0.1×1×10×2W=2W
（4）工件加速过程输送带 位移为：x′=vt=2×2m=4m
工件与传送带的相对位移大小为：△x=x′-x=2m
所以摩擦生热为：Q=f△x=μmg△x=0.1×1×10×2J=2J
答：（1）工件加速到v=2m/s需要的时间是2s．
（2）传送带运送工件过程中对工件做的功是2J．
（3）工件加速过程中传送带克服摩擦力做功的功率P是2W．
（4）工件加速过程中与传送带之间的摩擦生热Q是2J．
点评 对于传送带的问题要正确进行受力分析，特别是摩擦力的分析，要注意工件和传送带有相对运动时，要根据相对位移求摩擦生热．
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在探究求合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个测力计互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条．
用如图所示的装置研究平抛运动，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，自由下落．A、B两球同时开始运动，观察到两球同时落地（填“同时”或“不同时”）；改变打击的力度，重复这个实验，观察到两球同时落地（填“同时”或“不同时”）．
一根两端开口、横截面积为S=2cm2的足够长玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着温度t1=7℃，长度L1=21cm的气柱．已知环境大气压恒为p0=1.02×105Pa，水银密度ρ=13.6×103kg/m3．（g取10m/s2）
某静电场在x轴上各点的电势φ随坐标x的分布图象如图，x轴上A、O、B三点的电势值分别为φA、φO、φB，电场强度沿x轴方向的分量大小分别为EAx、EOx、EBx，电子在A、O、B三点的电势能分别为EPA、EPO、EPB，下列判断正确的是（ ）| A． | φO＞φB＞φA | B． | EPO＜EPB＜EPA | C． | EOx＜EBx＜EAx | D． | EPO-EPA＞EPO-EPB |
如图，竖直放置的均匀等臂U型导热玻璃管两端封闭，管内水银封有A、B两段气柱，左管水银面高于右管水银面，高度差为h，稳定时A、B气柱的压强分别为pA和pB，则（ ）| A． | 若环境温度升高，pA增大，pB减小 | |
| B． | 若环境温度降低，稳定后AB气柱的压强比值增大 | |
| C． | 若环境温度升高，稳定后AB气柱压强变化△pA一定小于△pB | |
| D． | 若环境温度降低，稳定后A处液面高度变化△h可能大于$\frac{h}{2}$ |
“研究力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细线的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．