创新设计2015高考物理微专题训练 14“传送带”模型中的能量问题

创新设计2015高考物理微专题训练 14“传送带”模型中的能量问题内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 “传送带”模型中的能量问题1(单选 )如图 1 所示，质量为 m 的物体在水平传送带上由静止释放，传送带由电动机带动，始终保持以速度 v 匀速运动，物体与传送带间的动摩擦因数为，物体在滑下传送带之前能保持与传送带相对静止，对于物体从静止释放到与传送带相对静止这一过程，下列说法中正确的是 ()图 1A电动机多做的功为 体在传送带上的划痕长送带克服摩擦力做的功为 动机增加的功率为 物块与传送带相对静止之前，物体做匀加速运动，由运动学公式知x 物 t，传送带做匀速运动，由运动学公式知 x 传 物块根据动能定 擦产生的热量 Q mg(x 传 x 物 )，四式联立 2、12得摩擦产生的热量 Q 据能量守恒定律，电动机多做的功一部分转12化为物块的动能，一部分转化为热量，故电动机多做的功等于 项错误；物体在传送带上的划痕长等于 x 传 x 物 x 物 ，B 项错误；传送带 2 ，C 项错误；电动机增加的功率也就是电动机克服摩擦力做功的功率为 项正确答案 (单选 )如图 2 所示，水平传送带两端点 A、B 间的距离为 l，传送带开始时处于静止状态把一个小物体放到右端的 A 点，某人用恒定的水平力 F 使小物体以速度 速滑到左端的 B 点，拉力 F 所做的功为 率为 一过程物体和传送带之间因摩擦而产生的热量为 速度匀速运动，此人仍然用相同的恒定的水平力 F 拉物体 3、，使它以相对传送带为速度匀速从 A 滑行到 B，这一过程中，拉力 F 所做的功为 率为体和传送带之间因摩擦而产生的热量为 )图 2AW 1W 2， 1 1P 2，Q 1W 1 1P 2，Q 1Q 2解析因为两次的拉力和拉力方向的位移不变，由功的概念可知，两次拉力做功相等，所以 2，当传送带不动时，物体运动的时间为 ；当体运动的时间为 ，所以第二次率大，即 3(2013西安模拟 )如图 3 甲所示，一倾角为 37的传送带以恒定速度运行现将一质量 m1 小物体抛上传送带，物体相对地面的速度随时间变化的关系如图乙所示，取沿传送带向上为正方向，g10 m/s2，70.6，37世昌老师高中物理精品资源免 4、费下载地址 (1)08 s 内物体位移的大小；(2)物体与传送带间的动摩擦因数；(3)08 s 内物体机械能增量及因与传送带摩擦产生的热量 1)从图乙中求出物体位移 x22 m44 m24 m14 12 12m(2)由图象知，物体相对传送带滑动时的加速度 a1 m/s 2对此过程中物体受力分析得 )物体被送上的高度 hx 8.4 Ep4 6 12 21机械能增加 EE pE k90 s 内只有前 6 s 发生相对滑动06 s 内传送带运动距离 6 m24 s 内物体位移 mg x( x1x 2)126 1)14 m(2)(3)90 J126 图 4 所示，质量为 m 的滑块，放在光滑的水平平台 5、上，平台右端 B 与水光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，传送带的运行速度为 为 L，今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，到达某处时突然释放，当滑块滑到传送带右端 C 时，恰好与传送带速度相同滑块与传送带间的动摩擦因数为 (1)试分析滑块在传送带上的运动情况；(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时，弹簧具有的弹性势能；(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量解析(1)若滑块冲上传送带时的速度小于传送带的速度，则滑块在传送带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑块冲上传送带时的速度大于传送带的速度，则滑块受到 6、向左的滑动摩擦力而做匀减速运动(2)设滑块冲上传送带时的速度为 v，在弹簧弹开过程中，由机械能守恒：2设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为 a，则由牛顿第二定律得 mg由运动学公式得 v2v 220联立得 12 20(3)设滑块在传送带上运动的时间为 t，则 t 时间内传送带的位移 sv 0t v0v滑块相对传送带滑动的路程 sL s 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 s 联立得Q( v 0)21)见解析 (2) 0(3)( v 0)2图 5 所示，一质量为 m2 滑块从半径为 R0.2 m 的光滑四分之一圆弧轨道的顶端 A 处由静止滑下，A 点和圆弧对应的圆心 O 点等高，圆弧的 7、底端 B 与水平传送带平滑相接已知传送带匀速运行的速度为 m/s， 的距离为 L2 m当滑块滑到传送带的右端 C 时，其速度恰好与传送带的速度相同(g10 m/s 2)求：图 5(1)滑块到达底端 B 时对轨道的压力；(2)滑块与传送带间的动摩擦因数 ；(3)此过程中，由于滑块与传送带之间的摩擦而产生的热量 1)滑块由 A 到 B 的过程中，由机械能守恒定律得：12 2 点，由牛顿第二定律得：F Bmgm 两式得：F B60 时对轨道的压力大小为 60 N，方向竖直向下(2)方法一滑块在从 B 到 C 运动过程中，由牛顿第二定律得：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：v v 220 2三式得：方法二滑块在从 A 到 C 整个运动过程中，由动能定理得：012 20解得 )滑块在从 B 到 C 运动过程中，设运动时间为 v 0v B产生的热量：Q) 由得：Q4 1)60 N，方向竖直向下 (2)(3)4 J。