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              (江蘇專版)2019版高考物理一輪復習備考精煉: 第五章 機械能 微專題41 傳送帶模型中的能量轉化問題備考精煉  人教版

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              文件簡介::
              41傳送帶模型中的能量轉化問題
              [方法點撥] (1)分析滑塊與傳送帶或木板間的相對運動情況,確定兩者間的速度關系、位移關系,注意兩者速度相等時摩擦力可能變化.(2)用公式Q=Ff·x相對或動能定理、能量守恒求摩擦產生的熱量.
              1.(多選)(2017·徐州市考前模擬)如圖1所示,在勻速轉動的電動機帶動下,足夠長的水平傳送帶以恒定速率v1勻速向右運動,質量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率v2滑上傳送帶,且v2>v1,最終滑塊又返回至傳送帶的右端,對于此過程,下列判斷正確的是( )

              圖1
              A.滑塊返回傳送帶右端時的速率為v1
              B.傳送帶對滑塊做功為mv22-mv12
              C.電動機多做的功為2mv12
              D.滑塊與傳送帶間摩擦產生的熱量為m(v1+v2)2
              2.(多選)如圖2所示,一質量為1kg的小物塊自斜面上A點由靜止開始勻加速下滑,經2s運動到B點后通過光滑的銜接弧面恰好滑上與地面等高的傳送帶,傳送帶以4m/s的恒定速率運行.已知A、B間距離為2m,傳送帶長度(即B、C間距離)為10m,小物塊與傳送帶間的動摩擦因數為0.2,取g=10m/s2.下列說法正確的是( )

              圖2
              A.小物塊在傳送帶上運動的時間為2.32s
              B.小物塊在傳送帶上因摩擦產生的熱量為2J
              C.小物塊在傳送帶上運動過程中傳送帶對小物塊做的功為6J
              D.小物塊滑上傳送帶后,傳動系統因此而多消耗的能量為8J
              3.(多選)(2018·南通中學模擬)如圖3所示,足夠長的傳送帶與水平方向的傾角為θ,物塊a通過平行于傳送帶的輕繩跨過光滑輕滑輪與物塊b相連,b的質量為m.開始時,a、b及傳送帶均靜止,且a不受傳送帶摩擦力作用,現讓傳送帶逆時針勻速轉動,則在b上升h高度(未與滑輪相碰)過程中( )

              圖3
              A.物塊a的重力勢能減少mgh
              B.摩擦力對a做的功等于a機械能的增量
              C.摩擦力對a做的功等于物塊a、b動能增量之和
              D.任意時刻,重力對a、b做功的瞬時功率大小相等
              4.(2018·黃橋中學模擬)如圖4甲所示,傾斜的傳送帶以恒定的速率逆時針運行.在t=0時刻,將質量為1.0kg的物塊(可視為質點)無初速度地放在傳送帶的最上端A點,經過1.0s,物塊從最下端的B點離開傳送帶.取沿傳送帶向下為速度的正方向,則物塊的對地速度隨時間變化的圖象如圖乙所示(g=10m/s2),求:

              圖4
              (1)物塊與傳送帶間的動摩擦因數;
              (2)從A到B的過程中,傳送帶對物塊做的功.









              5.(2017·鹽城中學調研)如圖5所示,一由電動機帶動的傳送帶加速裝置示意圖,傳送帶長L=31.25m,以v0=6m/s順時針方向轉動,現將一質量m=1kg的物體輕放在傳送帶的A端,傳送帶將其帶到另一端B后,物體將沿著半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道運動,圓弧軌道與傳送帶在B點相切,C點為圓弧軌道的最高點,O點為圓弧軌道的圓心.已知傳送帶與物體間的動摩擦因數μ=0.8,傳送帶與水平地面間夾角θ=37°,已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10m/s2,物體可視為質點,求:

              圖5
              (1)物體在B點對軌道的壓力大小;





















              (2)當物體過B點后將傳送帶撤去,求物體落到地面時的速度大小.





              答案精析
              1.AD [由于傳送帶足夠長,滑塊先向左減速至0再向右加速,由于v1
              即物體能夠到達C點
              從C點落到地面,物體做平拋運動,下落高度
              h=R+Rcosθ+Lsinθ=19.65m
              利用運動學公式:vy2=2gh,解得vy=m/s
              v==20m/s
              (或利用動能定理mgh=mv2-mvC2得v=20m/s)
                  

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