人教版高中物理復(fù)習(xí)：功能關(guān)系練習(xí)

1、第2頁(yè)/共1。頁(yè)第 頁(yè)/共10頁(yè)一、理解功能關(guān)系牢記“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”1、重力做的功與重力勢(shì)能的變化的關(guān)系： 2、彈力做的功與彈性勢(shì)能的變化的關(guān)系： 3、合力做的功與動(dòng)能的變化的關(guān)系（動(dòng)能定理）：4、重力、彈力以外的力做的功與機(jī)械能的變化的關(guān)系： 5、系統(tǒng)內(nèi)一對(duì)滑動(dòng)摩擦力做的總功在數(shù)值上等于：二、【典例分析】 1、一小滑塊A在力F的作用下沿斜面向下運(yùn)動(dòng)了一段距離 |。若已知此過(guò)程中|,拉力F做功數(shù)值 為Wi|,斜面對(duì)滑塊的摩擦力做功數(shù)值為 W2|,重力做功數(shù)值為 W3 （ W1、W2、 W3都取絕對(duì)值） |,則：（1）小滑塊動(dòng)能增量為 W1-W2 + W3（2）小滑塊重力勢(shì)能增量為 -W3

2、（3）小滑塊機(jī)械能增量為 W1-W22、質(zhì)量為m的物體從靜止開始以 g/2的加速度豎直向下運(yùn)動(dòng)了h|,下列說(shuō)法中正確的是（AC ）A .物體的動(dòng)能增加了 mgh/2B .物體的勢(shì)能減少了mgh/2C.物體的機(jī)械能減少了mgh/2D.重力對(duì)物體所做的功為mgh/23、如圖所示|,在豎直平面內(nèi)的 AC兩點(diǎn)間有兩點(diǎn)間有三條軌道|。一個(gè)質(zhì)量為 m的質(zhì)點(diǎn)從頂點(diǎn) A由靜止開始先后沿三條不同的軌道下滑|,三條軌道的摩擦因數(shù)都是北轉(zhuǎn)折點(diǎn)能量損耗不計(jì)|,由該物體分另1J沿著 AC、AEC、ADC到達(dá)C點(diǎn)時(shí)的速度大小正確的說(shuō)法是（A .物體沿AC軌道下Vt到達(dá)C點(diǎn)速度最大B .物體沿AEC軌道下滑到達(dá)C點(diǎn)速度最大

3、C.物體沿ADC軌道下滑到達(dá)C點(diǎn)速度最大D.物體沿三條軌道下滑到達(dá)C點(diǎn)速度相同M4、如圖所示|,物體以100J的初動(dòng)能從斜面底端向上運(yùn)動(dòng)|,中途第一次通過(guò)斜面上M點(diǎn)時(shí)|,其動(dòng)能減少了 80J|,機(jī)械能減少了32J|。則當(dāng)物體沿斜面重新返回底端時(shí)|,其動(dòng)能為多少 J?“板塊”模型及拓展1 .“板塊”模型研究 6、如圖所示|, 一速率為vo的物塊沖上一置于光滑水平面上且足夠長(zhǎng)的木板上.物塊質(zhì)量為 m|,木板質(zhì)量M|,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)北 試問(wèn)：物塊將停在木板上何處?分析一：利用運(yùn)動(dòng)學(xué)一般方程研究由牛頓第二定律|,可知對(duì)物塊mg mai ；對(duì)木板 科mg Ma2設(shè)兩者共速時(shí)所用時(shí)間為 t|,則

4、vo-ait = a2t這段時(shí)間物塊與木板的位移大小分別為xi= vot - 2ait .“板塊”模型拓展一一彈打木塊”問(wèn)題x2=-2a2t2Mv o2兩者的位移之差A(yù) x = xix2 結(jié)合上述方程|,可得 x =:77 2 G (M + m)分析二：利用圖像作出物塊與木板的運(yùn)動(dòng)圖像如圖所示.由牛頓第二定律|,可求得物塊與木板的加速度ma1= pga2= m 四兩者t時(shí)刻速度相等|,則vo-ait=a2t1分析可知|,圖中陰影面積為板、塊的相對(duì)位移|,由幾彳S關(guān)系|,知Ax = 2votMvo2Ax =-2 聞(M + m)分析三：能量分析v - vo vM由于物塊、木板運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同|,可得

5、丁丁=了而&可求出最終的共同速度.1 c 1對(duì)物塊mgx= 2mv2 2mvo2|,即物塊動(dòng)能的減少重.，11 c 1對(duì)木板mgx= 2Mv2|,即木板動(dòng)能的增加重.上述兩方程結(jié)合|,可得(img(x1 x2)=2mvo22(M +m)v2由相對(duì)位移A x=x1一x2 Q=科mgx=2mvo2-2(M + m)v2|,板塊問(wèn)題產(chǎn)生熱量的計(jì)算方法.2一,口Mvo可得 A x =-2 閔(M + m)分析四：利用相對(duì)運(yùn)動(dòng)以地面為參考系|,由牛頓第二定律|,可知對(duì)物塊)mg=ma1對(duì)木板mg= Ma 2以木板為參考系|,物塊的初速度為vo|,加速度為一(a1 + a2)|,則Mvo2Ax=2 g (

6、 M + m)2兩者相對(duì)位移為A x = -2 (a1+a2)第 頁(yè)/共10頁(yè)子彈打木塊與 板塊”模型非常相似|,但要注意子彈穿過(guò)木塊的情況|, “板塊”模型的方法依然適用.7、如圖所示|, 一張薄紙板放在光滑水平面上|,其右端放有小木塊|,小木塊與薄紙板的接觸面粗糙|,原來(lái)系統(tǒng)靜止.現(xiàn)用水平恒力F向右拉薄紙板|,小木塊在薄紙板上發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)|,直到從薄紙板上掉下來(lái).上述過(guò)程中有關(guān)功和能的說(shuō)法正確的是(D )A.拉力F做的功等于薄紙板和小木塊動(dòng)能的增加量B .摩擦力對(duì)小木塊做的功一定等于系統(tǒng)中由摩擦產(chǎn)生的熱量C.離開薄紙板前小木塊可能先做加速運(yùn)動(dòng)|,后做勻速運(yùn)動(dòng)D .小木塊動(dòng)能的增加量可能小于

7、系統(tǒng)中由摩擦產(chǎn)生的熱量8、質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑的水平面上|,質(zhì)量為m的子彈以初速度 vo水平射入初始靜止的木塊|,并最終留在木塊中與木塊一起以速度v運(yùn)動(dòng).已知子彈從剛射中木塊到子彈相對(duì)木塊靜止時(shí)|,木塊前進(jìn)距離L|,子彈進(jìn)入木塊的深度為d|,若木塊與子彈間的動(dòng)摩擦因數(shù)為科求：(1)子彈克服摩擦力所做的功；(2)木塊增加的動(dòng)能；(3)子彈與木塊組成系統(tǒng)損失的機(jī)械能.【解析】本題的重點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)過(guò)程的分析.首先對(duì)子彈進(jìn)行受力分析|,子彈受自身的重力 mg|,木塊給其的支持力N|,木塊給子彈的與 vo方向相反的摩擦力f= N=科mg,其中mg=N|,子彈所受的 合力為f=mg,故子彈做勻減速直線運(yùn)動(dòng)

8、 |,速度逐漸減?。涣硪环矫?|,木塊受自身的重力 Mg|, 子彈給其的壓力 N|,水平面的支持力 Nm|,子彈給木塊向前的摩擦力 f(與f為作用力與反作用力)|, 木塊所受合力為f=科mg,為動(dòng)力|,使木塊以初速度為零做勻加速直線運(yùn)動(dòng)|,直到速度增大為 v|,子彈的速度減小為 v|,二者相對(duì)靜止|,最后以共同速度 v做勻速直線運(yùn)動(dòng).示意圖如圖所示 |,對(duì) 子彈從vo到v過(guò)程中|,應(yīng)用動(dòng)能定理|,可得 TOC o 1-5 h z 19 19一mg(曰 d)= 2mv22mvo2故子彈克服摩擦力所做的功為12 12pmg(L + d) = 2mvo2 2mv2 對(duì)木塊由靜止到 v過(guò)程中|,應(yīng)用動(dòng)

9、能定理|,可得1pmgL = 2Mv2 0c 1C聯(lián)立兩式 |,得mgd 2mvo2 2(M +m)v2 由于子彈和木塊的重力勢(shì)能沒(méi)變|,故損失的機(jī)械能1212E 損= /mv02_ 2(M + m)v2=mgd12 121212 12【答案】mg(Ld) =2mvo2mv2(2y2Mv2=科 mgL (3) mgtmv。2 2(M + m)v2 9、如圖所示|,上表面光滑|,長(zhǎng)度為3 m、質(zhì)量為M = 10 kg的木板|,在F=50 N的水平拉力作用下|,以vo=5 m/s的速度沿水平地面向右勻速運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量為 m= 3 kg的小鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))無(wú)初速度地放在木板最右端.當(dāng)木板運(yùn)動(dòng)了

10、 L = 1 m時(shí)|,又將第二個(gè)同樣的小鐵塊無(wú)初速度地放在木板最右端|,以后木板每運(yùn)動(dòng)1 m就在其右端無(wú)初速度地放上一個(gè)同樣的小鐵塊.(g取10 m/s2)求：(1)木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)剛放第三個(gè)鐵塊時(shí)木板的速度；(3)從放第三個(gè)鐵塊開始(停止放后續(xù)鐵塊)到木板停下的過(guò)程|,木板運(yùn)動(dòng)的距離.【解析】(1)木板做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)|,受到地面的摩擦力為f由平衡條件得F=f f=科Mg 聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得科=0.5(2)每放一個(gè)小鐵塊|,木板所受的摩擦力增加 mg|,令剛放第三個(gè)鐵塊時(shí)木板速度為V1|,對(duì)木板從放第一個(gè)鐵塊到剛放第三個(gè)鐵塊的過(guò)程|,由動(dòng)能定理|,得1 o 1-mgL- 2mg

11、L= 2Mv 12- 2Mv o2 聯(lián)立代入數(shù)據(jù)得 v = 4 m/s7(3)x = 3 m.四傳送帶問(wèn)題.皮帶傳動(dòng)問(wèn)題與板塊模型問(wèn)題最大的區(qū)別是皮帶一般是勻速運(yùn)動(dòng)|,要保證皮帶的勻速運(yùn)動(dòng)|,皮帶所受合力為零|,即電動(dòng)機(jī)施加的牽引力與皮帶受到的摩擦力平衡.電動(dòng)機(jī)施加的牽引力做功多少|(zhì),表明整個(gè)皮帶系統(tǒng)能量增加多少.求物塊對(duì)皮帶的摩擦力做功一定要找皮帶的對(duì)地位移.求生成的熱量要利用方程：Q=pINs相|,科為物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)|, Fn為物體與傳送帶之間的正壓力|, s相為物體與傳送帶之間的相對(duì)位移.10、某快遞公司分揀郵件的水平傳輸裝置示意如圖.皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下保持v= 1 m/

12、s的恒定速度向右運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將一質(zhì)量為 m=2 kg的郵件輕放在皮帶上.郵件和皮帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)科=0.5.設(shè)皮帶足夠長(zhǎng).取g=10 m/s2|,在郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中 |,求(1)郵件滑動(dòng)的時(shí)間t;(2)郵件對(duì)地的位移大小 x;(3)郵件與皮帶間的摩擦力對(duì)皮帶做的功W.【解析】(1)設(shè)郵件放到皮帶上與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中受到的滑動(dòng)摩擦力為F|,則F=科mg由牛頓第二定律求出郵件的加速度a=F/m=科羅5 m/s 廣生的熱重為f(x 1 + x3) = 2mv12+ mv1v2|,第二過(guò)程中由于物塊對(duì)地加速的位移為X2|,與物塊、皮帶 由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律v = at|,代入數(shù)據(jù)|,得

13、t=v/a=0.2 s .1(2)郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)的過(guò)程中|,對(duì)郵件應(yīng)用動(dòng)能定理|,有Fx=mv20由式并代入數(shù)據(jù)|,彳導(dǎo)x=0.1 m (3)郵件與皮帶發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中|,設(shè)皮帶相對(duì)地面的位移為s|,則s=vt摩擦力對(duì)皮帶做的功W=- Fs由式并代入數(shù)據(jù)|,得W= 2 J【答案】(1)0.2 s (2)0.1 m (3)-2 J11、如圖所示|,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下|,足夠長(zhǎng)的水平傳送帶以恒定速率V1勻速向右運(yùn)動(dòng)|,一質(zhì)量為m的滑塊從傳送帶右端以水平向左的速率V2(V2 V1)滑上傳送帶|,最后滑塊返回傳送帶的右端.關(guān)于這一過(guò)程的下列判斷|,正確的有()A.滑塊返回傳送帶右端的速

14、率為V11cleB.此過(guò)程中傳送帶對(duì)滑塊做功為2mv121mv22 1 c 1 cC.此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功為2mv12-2mv22 1CD.此過(guò)程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為2m(V1 + V2)2【解析】滑塊向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中|,運(yùn)動(dòng)方向受到皮帶的阻力|,到達(dá)最左端|,對(duì)地速度為零|,由動(dòng)1能定理可知|, -fx1=0-2mv22|,其后在皮帶摩才力的作用下|,摩擦力為動(dòng)力|,使滑塊加速|(zhì),假1設(shè)加速至V1|,則有 僅1=2mv12 0|,以上兩式中可知X2X1|,說(shuō)明滑塊返回傳送帶右端的速率能夠.一， 1 C 1 C達(dá)到V1|, A選項(xiàng)正確；此過(guò)程中傳送帶對(duì)滑塊做功|,由動(dòng)能定理可知

15、|,為2mv123mv22|, B選項(xiàng)正1cle確；此過(guò)程中電動(dòng)機(jī)對(duì)傳送帶做功|,分為兩部分|, 一部分為木塊增加的動(dòng)能 2mv12jmv22|,另一部分產(chǎn)生內(nèi)能Q|, C選項(xiàng)錯(cuò)誤；此過(guò)程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱量為摩擦力與相對(duì)路程的乘積|,分兩個(gè)過(guò)程考慮|,第一過(guò)程為滑塊從右端滑至最左端至對(duì)地速度為零|,假設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1|,0 v2 V2 V1V2 _一則t= 一1|, t1時(shí)間內(nèi)皮市對(duì)地向右的位移X3=v1t1=|,僅3= mv1V2|,即第一過(guò)程a g g聞1c.間的相對(duì)滑動(dòng)距離相等|,故第二階段產(chǎn)生的熱量為2mv22|,此過(guò)程中滑塊與傳送帶間摩擦產(chǎn)生的熱口、，11o 1O，一 ，

16、一一重為2mvi2+mviv2+2 mv22= m(vi+V2)2|, D 選項(xiàng)正確.【答案】ABD12、飛機(jī)場(chǎng)上運(yùn)送行李的裝置為一水平放置的環(huán)形傳送帶|,傳送帶的總質(zhì)量為 TOC o 1-5 h z M|,其俯視圖如圖所示|,現(xiàn)開啟電動(dòng)機(jī)|,傳送帶達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的速度v后|,將行李依次輕輕放到傳送帶上|,若有n件質(zhì)量均為 m的行李需通過(guò)傳送帶運(yùn)送給旅客.假設(shè)在轉(zhuǎn)彎處行李與傳送帶無(wú)相對(duì)滑動(dòng)|,忽略皮帶輪、電動(dòng)機(jī)損失的能量.求從電動(dòng)機(jī)開啟到運(yùn)送完行李需要消耗的電能為多少？【解析】設(shè)行李與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為山，則行李與傳送帶間由于摩擦而產(chǎn)生的總熱量Q = nmgx11-1)由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式|得#Ax

17、=x帶一x行=譏-2Vt = 2vt又丫 = 21=gt,聯(lián)立解得 Q=2nmv21c 11cc由能重寸恒|, 4導(dǎo)E= Q + 2Mv2+2nmv2故電動(dòng)機(jī)消耗的電能為 E=-Mv2 + nmv21 CC【答案】2Mv2+nmv21 c 1 C【學(xué)法指導(dǎo)】本題易錯(cuò)之處|,漏掉摩擦產(chǎn)生的熱量|,答案錯(cuò)解為2Mv2+11nmv2|,要從能的轉(zhuǎn)化和守恒的高度看待物理過(guò)程.課后鞏固練習(xí)：|,質(zhì)重為 m=1kg的物塊 B以水平初速度 vo=3m/s.如圖甲所示|,長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上 從A的一端滑上水平上表面|,它們?cè)谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程 中的v-t圖線如圖乙所示.請(qǐng)根據(jù)圖象求 ：(1)B在A上滑動(dòng)的相對(duì)位

18、移；2) A、B組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能 E.【答案】(1) s相=1.5m (2) 3J【解析】：(1)B在A上滑動(dòng)的相對(duì)位移即為圖中三角形面積s相對(duì)=1.5m (2)由圖象的物理意義可知：則由能量守恒可得: E幾1mv2 1 (M m)v2 3J 222、如圖所示|,傾角。=300、長(zhǎng)L=2. 7m的斜面|,底端與一個(gè)光滑的1/4圓弧平滑連接|,圓弧底端 切線水平|。一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的質(zhì)點(diǎn)從斜面最高點(diǎn) A沿斜面下滑|,經(jīng)過(guò)斜面底端B恰好到達(dá)圓弧=3 /6|, g=10m/s2|,假設(shè)質(zhì)最高點(diǎn)C|,又從圓弧滑回|,能上升到斜面上的D點(diǎn)|,再由D點(diǎn)由斜面下滑沿圓弧上升|,再滑回|, 這樣往復(fù)

19、運(yùn)動(dòng)|,最后停在B點(diǎn)|。已知質(zhì)點(diǎn)與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為科點(diǎn)經(jīng)過(guò)斜面與圓弧平滑連接處速率不變|。求：(1)質(zhì)點(diǎn)第1次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力;(2)質(zhì)點(diǎn)從A到D的過(guò)程中質(zhì)點(diǎn)下降的高度；(3)質(zhì)點(diǎn)從開始到第 6次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的過(guò)程中因與斜面摩擦而產(chǎn)生的熱量.【答案】1. 30N|O 2. h=0.9m3. 12.75J【解析】設(shè)圓弧的半徑為R|,則質(zhì)點(diǎn)從C到B過(guò)程|,12mgR -mFn 3mg 310N=30N根據(jù)牛頓第三定律|,質(zhì)點(diǎn)第1次經(jīng)過(guò)B由22得:Fn mg m R點(diǎn)對(duì)圓弧軌道的壓力為30N|。設(shè)質(zhì)點(diǎn)第一次由B點(diǎn)沿斜面上滑的速度為i|, B點(diǎn)到D點(diǎn)的距離為L(zhǎng)imgL sin30oo ,12

20、mgcos30 L 3mlomgL1 sin 30o1mgcos30 Li 0 - m代入數(shù)據(jù)解得：Li21則質(zhì)點(diǎn)從A點(diǎn)到D點(diǎn)下降的高度h=0.9m設(shè)質(zhì)點(diǎn)第2次由B點(diǎn)沿斜面上滑的速度為21|,沿斜面上滑的距離為L(zhǎng)2.則mgL1 sin 30omgcos30oL1( m ；mgL2 sin 30omg cos30o L202mm1G L2 L13同理可推得：質(zhì)點(diǎn)第n次由B點(diǎn)沿斜面上滑的距離6次經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的過(guò)程中|,在斜面上通過(guò)的路程為S=L+2 (L1+L2) =5.1 n (-)L所以質(zhì)點(diǎn)從開始到第31mQ= pmgcos300S=12.75J3.(多選)如圖所示|,質(zhì)量為m的物體在水平傳送帶上

21、由靜止釋放 |,傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)|,始終保持以速率v勻速運(yùn)動(dòng)|,物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為小物體過(guò)一會(huì)兒能保持與傳送帶相對(duì)靜止.對(duì)于物體從靜止釋放到相對(duì)傳送帶靜止這一過(guò)程|,下列說(shuō)法正確的是()12A.電動(dòng)機(jī)多做的功為 2mv21B.摩擦力對(duì)物體做的功為 2mv2C.電動(dòng)機(jī)增加的功率為科mgv 1cD.傳送帶克服摩擦力做功為 2mv2答案：BC4、如圖所示|,繃緊的傳送帶與水平面的夾角0= 30 |,皮帶在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下|,始終保持vo=2 m/s的速率運(yùn)行.現(xiàn)把一質(zhì)量為 m=10 kg的工件(可看做質(zhì)點(diǎn))輕輕放在皮帶的底端|,經(jīng)過(guò)時(shí)間t=1.9 s|, 工件被傳送到 h= 1.5 m的高

22、處|,取g=10 m/s2|,求：(1)工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(2)電動(dòng)機(jī)由于傳送工件多消耗的電能.，3答案：(I)；- (2)230 J解析：(1)由題圖可知|,皮帶長(zhǎng)x = -h- = 3 m.工件速度達(dá)到 vo前|,做勻加速運(yùn)動(dòng)的位移xi=Vtisin uvo勻速運(yùn)動(dòng)的位移為 x-X1 = v0(t-11)解得加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間 t1 = 0.8 s加速運(yùn)動(dòng)的位移 xi= 0.8 m|,所以加速度a= v0=2.5 m/s2由牛頓第二定律有：mgos 0- mgsin 0= ma解得 嚴(yán) 乎.(2)根據(jù)能量守恒的觀點(diǎn)|,顯然電動(dòng)機(jī)多消耗的電能用于增加工件的動(dòng)能、勢(shì)能以及克服傳送帶與工件

23、之間發(fā)生相對(duì)位移時(shí)摩擦力做功產(chǎn)生的熱量.在時(shí)間t1內(nèi)|,皮帶運(yùn)動(dòng)的位移 x皮=丫。七=1.6 m在時(shí)間力內(nèi)|,工件相對(duì)皮帶的位移*相=*皮-*1=0.8 m在時(shí)間t1內(nèi)|,摩擦產(chǎn)生的熱量 Q=mgos。耕目=60 J1工件獲得的動(dòng)能 Ek=2mv0=20 J 工件增加的勢(shì)能 Ep=mgh=150 J電動(dòng)機(jī)多消耗的電能W=Q + Ek+Ep=230 J.傳送帶模型是高中物理中比較成熟的模型|,典型的有水平和傾斜兩種情況.一般設(shè)問(wèn)的角度有兩個(gè)：(1)動(dòng)力學(xué)角度：首先要正確分析物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程|,做好受力情況分析|,然后利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合牛頓第二定律|,求物體及傳送帶在相應(yīng)時(shí)間內(nèi)的位移|,找出物體和傳

24、送帶之間的位移關(guān)系.(2)能量角度：求傳送帶對(duì)物體所做的功、物體和傳送帶由于相對(duì)滑動(dòng)而產(chǎn)生的熱量、因放上物體而 使電動(dòng)機(jī)多消耗的電能等|,常依據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律求解.5.如圖甲所示|, 一傾角為37。的傳送帶以恒定速度運(yùn)行.現(xiàn)將一質(zhì)量m=1 kg的小物體拋上傳送帶|,物體相對(duì)地面的速度隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示|,取沿傳送帶向上為正方向|,取g=10 m/s2|,sin 37 = 0.6|, cos 37 =0.8.求:(1)08 s內(nèi)物體位移的大??；(2)物體與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；(3)08 s內(nèi)物體機(jī)械能增量及因與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量Q.答案：(1)14 m (2)0.875 (3

25、)90 J 126 J解析：(1)08 s內(nèi)物體位移等于 v-t圖線與t軸所圍面積.其中前4 s|,位移為零(觀察圖象)2+448 s的位移為x= 2 舉m+42 m= 14 m.(2)02 s 內(nèi) |,物體向下減速 a=as 9 gsin 00=v0atV0+ gtsin 0 2+10 2X0.6解得 k gtcos 0 = 10X2X0.8 = 0.875.1cle(3)0 8 s 內(nèi)物體機(jī)械能增重為AE= AEk+ZEp = 2mv2mv2+mgxsin 0= 90 J08 s傳送帶位移(從圖象看物塊最終與傳送帶同速)x = V0t= 4 8 m= 32 m.物體與傳送帶摩擦生熱為Q =

26、 Wf=科 mgos 0 (x-x)= 0.875 1X10 0.8 2214) J= 126 J.(下tan。兒物塊到達(dá)頂端前能與|,下列說(shuō)法正確的是()A.電動(dòng)機(jī)因運(yùn)送物塊多做的功為一 2mv2B.系統(tǒng)因運(yùn)送物塊增加的內(nèi)能為u m2cos 02 (jcos 0- sin 0C.傳送帶克服摩擦力做的功為2mv2D .電動(dòng)機(jī)因運(yùn)送物塊增加的功率為mgvos 0答案：BD解析：電動(dòng)機(jī)多做的功等于系統(tǒng)摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能和物塊機(jī)械能的增加量.對(duì)物塊|,增加的機(jī)械能為E = f L=科mgos 92-1|,系統(tǒng)增加的內(nèi)能vQ = f zs= f (s 帶一s 物)=f(vt2t)= it mgos 0 2t.故AE=Q.故電動(dòng)機(jī)多做的功等于物塊機(jī)械能增加量的2倍|,大于mv2|,故A錯(cuò)誤.系統(tǒng)增加的內(nèi)能 Q= f性=mgos 92t 物塊的加速度 a=m-9_= g( gos 0 sin 0.)2故加速時(shí)間t=a= g.os A sin。|故系統(tǒng)增加的內(nèi)能Q = 2晨e sin。.故B正確.(多選)如圖所示|,質(zhì)量為m的物塊從傾角為。的傳送帶底端由靜止釋放|,傳送帶由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng) |,始終保持速率v勻速運(yùn)動(dòng)