题目内容
2．
某快递公司分拣邮件的水平传输装置示意如图，皮带在电动机的带动下保持v=1m/s的恒定速度向右运动，现将一质量为m=2kg的邮件轻放在皮带上，邮件和皮带间的动摩擦因数μ=0.5．设皮带足够长，取g=10m/s2，在邮件与皮带发生相对滑动过程中，求：（1）邮件滑动的时间t；
（2）邮件对地的位移大小x；
（3）邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W．
分析 （1）对邮件运用动量定理，求出邮件速度达到传送带速度所需的时间．
（2）对邮件运用动能定理，求出邮件相对地面的位移大小．
（3）根据摩擦力的大小以及皮带的位移大小求出邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W．
解答 解：（1）设邮件放到皮带上与皮带发生相对滑动过程中受到的滑动摩擦力为F，则：
F=μmg ①
取向右为正方向，对邮件应用动量定理得，Ft=mv-0，②
由①②式并代入数据得，
t=0.2s ③
（2）邮件与皮带发生相对滑动的过程中，对邮件应用动能定理，有：
$Fx=\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$ ④
由①④式并代入数据得，x=0.1m ⑤
（3）邮件与皮带发生相对滑动的过程中，设皮带相对地面的位移为s，则：
s=vt ⑥
摩擦力对皮带做的功W=-Fs ⑦
由①③⑥⑦式并代入数据得，W=-2J．
答：（1）邮件滑动的时间t为0.2s；
（2）邮件对地的位移大小x为0.1m；
（3）邮件与皮带间的摩擦力对皮带做的功W为-2J．
点评 本题考查了动量定理、动能定理的基本运用，本题也可以采用动力学知识进行求解，关键需理清邮件在整个过程中的运动规律．
练习册系列答案
相关题目
12．
光滑U形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁场B垂直框架所在平面，当B发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是（ ）
光滑U形金属框架放在水平面内，上面放置一导体棒，有匀强磁场B垂直框架所在平面，当B发生变化时，发现导体棒向右运动，下列判断正确的是（ ）| A． | 棒中电流从b→a | B． | 棒中电流从a→b | C． | B逐渐增大 | D． | B逐渐减小 |
如图所示，竖直放置的足够长的光滑平行金属导轨，间距为L=0.50m，导轨上端接有电阻R=0.80Ω，导轨电阻忽略不计．空间有一水平方向的有理想上边界的匀强磁场，磁感应强度B=0.40T、方向垂直于金属导轨平面向外，质量为m=0.02kg、电阻r=0.20Ω的金属杆MN，从静止开始沿着金属导轨下落．以v0=2.5m/s的速度进入匀强磁场中，在磁场中下落H=4m时开始匀速运动，下落过程中金属刚始终与两导轨垂直且接触良好，重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力．
17．
如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上．整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（ ）
如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电场线水平向右的加速电场E1，之后进入电场线竖直向下的匀强电场E2发生偏转，最后打在屏上．整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（ ）| A． | 偏转电场E2对三种粒子做功一样多 | B． | 三种粒子打到屏上时的速度一样大 | ||
| C． | 三种粒子运动到屏上所用时间相同 | D． | 三种粒子一定打到屏上的同一位置 |
7．
如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间△t，测得遮光条的宽度为△x，用$\frac{△x}{△t}$近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使$\frac{△x}{△t}$更接近瞬时速度，正确的措施是（ ）
如图所示，气垫导轨上滑块经过光电门时，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录遮光时间△t，测得遮光条的宽度为△x，用$\frac{△x}{△t}$近似代表滑块通过光电门时的瞬时速度，为使$\frac{△x}{△t}$更接近瞬时速度，正确的措施是（ ）| A． | 换用宽度更窄的遮光条 | B． | 提高测量遮光条宽度的精确度 | ||
| C． | 使滑片的释放点更靠近光电门 | D． | 增大气垫导轨与水平面的夹角 |
使用回旋加速器的实验需要把离子束从加速器中引出，离子束引出的方法有磁屏蔽通道法和静电偏转法等，质量为m，速度为v的离子在回旋加速器内旋转，旋转轨道是半径为r的圆，圆心在O点，轨道在垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度为B，为引出离子束，使用磁屏蔽通道法设计引出器，引出器原理如图所示，一对圆弧形金属板组成弧形引出通道，通道的圆心位于O′点（O′点图中未画出），引出离子时，令引出通道内磁场的磁感应强度降低，从而使离子从P点进入通道，沿通道中心线从Q点射出，已知OQ长度为L，OQ与OP的夹角为θ
如图所示，上表面水平的平板车B右端固定一轻质弹簧，平板车左端与弹簧的自由端相距L，开始时静止在光滑水平面上，在平板车最左端静止放置一小物块A，一颗质量为m0的子弹以水平初速度v0迅速射穿A后，速度变为$\frac{{v}_{0}}{2}$，子弹射穿前后物块A的质量不变．此后，物块A向右运动压缩弹簧后被弹回并停在小车最左端（弹簧始终在弹性限度内），已知平板车B质量为10m0，物块A质量为2m0．A、B之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g．求：