题目内容

11．如图所示，长度L=10m，以v传=6m/s向右匀速运动的水平传送带，一质量m=1kg的煤块以v0=2m/s的初速度从传送带左端A点滑上传送带，若煤块与传送带间的摩擦系数μ=0.2，关于煤块从A运动到传送带右端B点的过程，下列说法正确的是（取g=10m/s2）（　　）
A．煤块从A到B用时t=$\sqrt{10}$s
B．传送带上留下的黑色痕迹长度为4m
C．该过程产生的热量Q=20J
D．该过程因传送煤块多消耗的电能E=16J

分析 煤块在传送带上先做匀加速直线运动，再做匀速直线运动，结合牛顿第二定律和运动学公式求出匀加速和匀速运动的时间，从而得出从A到B的时间．根据煤块和传送带的位移求出相对位移的大小．根据相对位移的大小，结合Q=μmg△x求出产生的热量，根据能量守恒定律求出多消耗的电能．

解答 解：A、煤块匀加速直线运动的加速度a=μg=0.2×10m/s2=2m/s2，则匀加速直线运动的时间${t}_{1}=\frac{{v}_{传}-{v}_{0}}{a}=\frac{6-2}{2}s=2s$，匀加速直线运动的位移${x}_{1}=\frac{{{v}_{传}}^{2}-{{v}_{0}}^{2}}{2a}=\frac{36-4}{2×2}m$=8m，则匀速运动的时间${t}_{2}=\frac{L-{x}_{1}}{{v}_{传}}=\frac{10-8}{6}s=\frac{1}{3}s$，则煤块从A到B的时间t=${t}_{1}+{t}_{2}=2+\frac{1}{3}s=2\frac{1}{3}s$，故A错误．
B、传送带上留下的黑色痕迹长度△x=v传t1-x1=6×2-8=4m，故B正确．
C、该过程中产生的热量Q=μmg△x=0.2×10×4J=8J，故C错误．
D、根据能量守恒得，因传送煤块多消耗的电能E=Q$+（\frac{1}{2}m{{v}_{传}}^{2}-\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}）$=$8+\frac{1}{2}×1×（36-4）J=24J$．故D错误．
故选：B．

点评 解决本题的关键理清煤块在传送带上的运动规律，结合牛顿第二定律、运动学公式、功能关系和能量守恒进行求解，综合性较强，是一道考查学生综合能力的好题．

练习册系列答案
相关题目
19．下列有关静摩擦力的说法正确的是（　　）
A．两个相对静止的物体间一定有静摩擦力
B．受静摩擦力作用的物体不一定是静止的
C．静摩擦力对物体的运动总是起阻碍作用
D．静摩擦力只可以充当动力
20．下列说法正确的是（　　）
A．正电荷受到的电场力的方向跟电场强度方向相同
B．负电荷受到的电场力的方向跟电场强度方向相同
C．顺着电场线方向电场强度一定增大
D．顺着电场线方向电势一定升高
17．如图所示，小车M在恒力F作用下，沿水平地面做直线运动，由此可判断（　　）
A．若地面光滑，则小物体一定受三个力的作用
B．若地面粗糙，小车也可以不受摩擦力作用
C．若小车做匀速运动，则小车一定受四个力的作用
D．若小车做匀速运动，则小车可能受三个力的作用
6．一辆汽车沿平直公路做匀速加速直线运动，初速度为36km/h，经过2s时间速度达到54km/h，发生的位移为25m，则汽车的平均速度大小为（　　）
A．12.5m/sB．18m/sC．25m/sD．45m/s
16．如图所示，轻质弹簧的劲度系数k=15N/cm，用其拉着一个重为300N的物体在水平面上运动，当弹簧的伸长量为4cm时，物体恰在水平面上做匀速直线运动，求：
（1）物体与水平面间的动摩擦因数；
（2）当弹簧的伸长量为6cm时，物体受到的水平拉力多大？这时物体受到的摩擦力有多大？
3．如图甲所示，两个相同装置：两辆相同的小车并排放在两相同的直轨道上，小车前端系上细线，线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘．盘里可以分别放不同质量的砂子，小车后端连着纸带，纸带分别穿过固定在轨道上的打点计时器，两个打点计时器并联接在同一接线板上．实验时先接通接线板的电源使两打点计时器同时开始打点，然后同时释放两辆小车，当其中有一辆小车快接近导轨末端时，断开接线板的电源，两打点计时器同时停止工作．
如图乙所示为某次实验得到的两条纸带，纸带上的0、1、2、3、4、5、6为所选取的测量点（相邻两点间还有四个打点未画出），两相邻测量点间的距离如图所示，单位为cm．打点计时器所用电源的频率为50Hz．

（1）求出①号纸带测量点5的速度v5=0.24m/s；①号纸带对应的加速度值为0.21 m/s2．（结果保留两位有效数字）
（2）利用此装置，正确平衡摩擦力后，研究质量一定时，加速度与力的关系，是否必须求出两辆小车运动加速度的确切值？否 （选填“是”或“否”）；请说明理由：因两打点计时器同时开始、停止工作，故两小车运动的时间相等，可以用纸带上打点的总位移大小之比表示加速度之比
（3）利用此图的其中一个装置，还可以探究做功与物体速度变化的关系．　若用M表示小车及车上砝码的总质量，m表示砂子及盘的总质量，对于改变外力对小车做的功，下列说法正确的是BC
A．通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远大于m
B．通过改变小车运动的距离来改变外力做功时，不需要平衡摩擦，也不需要满足M远大于m
C．通过改变小盘里砂子的质量来改变外力做功时，必须平衡摩擦，必须满足M远大于m
D．通过改变小车上砝码的质量来改变外力做功时，只需平衡摩擦不需要满足M远大于m
（4）若在①号纸带上标注纸带随小车运动的加速度方向，应该是O→E （填“O→E”，或“E→O”）
20．如图所示，将一小球从倾角为30°的斜面上方M 点以初速度v0水平抛出后，落到斜面上N 点，MN 与斜面夹角60°且MN=4m．不计空气阻力，重力加速度大小g=10m/s2，则v0的大小为（　　）
A．$\sqrt{30}$m/sB．$\sqrt{10}$m/sC．2$\sqrt{5}$m/sD．2$\sqrt{10}$m/s
1．下列说法正确的是（　　）
A．原子核发生衰变时要遵守电荷守恒和质量守恒的规律
B．根据爱因斯坦的“光子说”可知光的波长越大，光子的能量越小
C．由波尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子
D．发生光电效应时光电子的动能只与入射光的强度有关
E．与原子核内部变化有关的现象是天然放射现象．

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