高一物理摩擦力做功與能量的關(guān)系

1、 摩擦力做功與能量的關(guān)系一、傳送帶模型1(2015徐州模擬)某電視娛樂節(jié)目裝置可簡(jiǎn)化為如圖所示模型。傾角37的斜面底端與水平傳送帶平滑接觸，傳送帶BC長(zhǎng)L6 m，始終以v06 m/s的速度順時(shí)針運(yùn)動(dòng)。將一個(gè)質(zhì)量m1 kg的物塊由距斜面底端高度h15.4 m的A點(diǎn)靜止滑下，物塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)速度的大小不變。物塊與斜面、物塊與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)分別為10.5、20.2，傳送帶上表面距地面的高度H5 m，g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。 (1)求物塊由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)的時(shí)間；(2)若把物塊從距斜面底端高度h22.4 m處?kù)o止釋放，求物塊落地點(diǎn)到C點(diǎn)的水平距離；(3)求物塊距斜面

2、底端高度滿足什么條件時(shí)，將物塊靜止釋放均落到地面上的同一點(diǎn)D。2(2015青島模擬)如圖所示，傳送帶A、B之間的距離為L(zhǎng)3.2 m，與水平面間夾角37，傳送帶沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，速度恒為v2 m/s，在上端A點(diǎn)無(wú)初速放置一個(gè)質(zhì)量為m1 kg、大小可視為質(zhì)點(diǎn)的金屬塊，它與傳送帶的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，金屬塊滑離傳送帶后，經(jīng)過(guò)彎道，沿半徑R0.4 m的光滑圓軌道做圓周運(yùn)動(dòng)，剛好能通過(guò)最高點(diǎn)E，已知B、D兩點(diǎn)的豎直高度差為h0.5 m (g取10 m/s2 )。(1)金屬塊經(jīng)過(guò)D點(diǎn)時(shí)的速度。(2)金屬塊在BCD彎道上克服摩擦力做的功。3(多選)(2015濰坊模擬)如圖6所示，足夠長(zhǎng)傳送帶與水平面的夾角為

3、，物塊a通過(guò)平行于傳送帶的輕繩跨過(guò)光滑輕滑輪與物塊b相連。開始時(shí)，a、b及傳送帶均靜止且mbmasin ?，F(xiàn)使傳送帶順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則物塊在運(yùn)動(dòng)(物塊未與滑輪相碰)過(guò)程中()A一段時(shí)間后可能勻速運(yùn)動(dòng)B一段時(shí)間后，摩擦力對(duì)物塊a可能做負(fù)功C開始的一段時(shí)間內(nèi)，重力對(duì)a做功的功率大于重力對(duì)b做功的功率D摩擦力對(duì)a、b組成的系統(tǒng)做的功等于a、b機(jī)械能的增量4(多選)(2015洛陽(yáng)模擬)如圖甲所示，傾角為的足夠長(zhǎng)的傳送帶以恒定的速率v0沿逆時(shí)針方向運(yùn)行。t0時(shí)，將質(zhì)量m1 kg的物體(可視為質(zhì)點(diǎn))輕放在傳送帶上，物體相對(duì)地面的vt圖像如圖乙所示。設(shè)沿傳送帶向下為正方向，取重力加速度g10 m/s2。則(

4、)甲 乙A傳送帶的速率v010 m/sB傳送帶的傾角30C物體與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5D02.0 s內(nèi)摩擦力對(duì)物體做功Wf24 J7.如圖所示，傾角為37的傳送帶以4m/s的速度沿圖示方向勻速運(yùn)動(dòng)。已知傳送帶的上、下兩端間的距離為L(zhǎng)=7m?，F(xiàn)將一質(zhì)量m=0.4kg的小木塊放到傳送帶的頂端，使它從靜止開始沿傳送帶下滑，已知木塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.25，取g=10m/s2。求木塊滑到底的過(guò)程中，摩擦力對(duì)木塊做的功以及生的熱各是多少？ 8.如圖所示水平放置的傳送帶與一光滑曲面相接(間隙很小)，一小滑塊質(zhì)量為m0.1 kg，從距離傳送帶h0.2 m處?kù)o止滑下，傳送帶水平部分長(zhǎng)l1.8

5、m，滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1(g取10 m/s2)(1)使傳送帶固定不動(dòng)，問滑塊能否滑離傳送帶？摩擦產(chǎn)生的熱量是多少？(2)傳送帶逆時(shí)針以v21 m/s勻速運(yùn)動(dòng)，問滑塊能否滑離傳送帶？產(chǎn)生的熱量是多少？二板塊模型1（2015山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)如所示，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m1 kg的小物塊。從光滑平臺(tái)上的A點(diǎn)以v02 m/s的初速度水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的光滑圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M3 kg的長(zhǎng)木板。已知木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑，小物塊與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.3，圓弧軌道的半徑

6、為R0.4 m，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角60，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2。求：(1)小物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力；(2)要使小物塊不滑出長(zhǎng)木板，木板的長(zhǎng)度L至少多大？ 審題指導(dǎo)(1)小物塊在C點(diǎn)的速度沿圓周上C點(diǎn)的切線方向，水平方向的分速度為v0。(2)小物塊由C到D的過(guò)程中機(jī)械能守恒。(3)小物塊不滑出長(zhǎng)木板，小物塊與長(zhǎng)木板最終速度相同。2(2015安慶模擬)如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端，已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，為保持木板的速度不變，從物體m放到木板上到它相對(duì)木板

7、靜止的過(guò)程中，須對(duì)木板施一水平向右的作用力F，那么力F對(duì)木板做功的數(shù)值為() ABCmv2 D2mv23(多選)(2015泰安質(zhì)檢)如圖，質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端?，F(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使小物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小物塊和小車之間的摩擦力為Ff，小物塊滑到小車的最右端時(shí)，小車運(yùn)動(dòng)的距離為x。此過(guò)程中，以下結(jié)論正確的是( )A小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(FFf)(Lx)B小物塊到達(dá)小車最右端時(shí)，小車具有的動(dòng)能為FfxC小物塊克服摩擦力所做的功為Ff(Lx)D小物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx4（2015四川省

8、南充市期末聯(lián)考）如圖所示，有一質(zhì)量m=1kg的小物塊，在平臺(tái)上以初速度v0=3m/s水平拋出，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，恰好沿C點(diǎn)的切線方向進(jìn)入固定在水平地面上的半徑R=0.5m的粗糙圓弧軌道，最后小物塊滑上緊靠軌道末端D點(diǎn)的質(zhì)量為M=3kg的長(zhǎng)木板，木板上表面與圓弧軌道末端切線相平，木板下表面與水平地面之間光滑接觸，當(dāng)小物塊在木板上相對(duì)木板運(yùn)動(dòng)l=1m時(shí)，與木板有共同速度，小物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.3，C點(diǎn)和圓弧的圓心連線與豎直方向的夾角=53，不計(jì)空氣阻力，取g=10m/s2，sin53=0.8，cos53=0.6求：（1）A、C兩點(diǎn)的高度差h；（2）物塊剛要到達(dá)圓弧軌道末端D點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力

9、；（3）物塊通過(guò)圓弧軌道克服摩擦力做的功課后練習(xí)十1.(多選)(2015黃山模擬)如圖所示，質(zhì)量為M、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板置于光滑的水平面上，一質(zhì)量為m的滑塊放置在木板左端，滑塊與木板間滑動(dòng)摩擦力大小為f，用水平的恒定拉力F作用于滑塊。當(dāng)滑塊運(yùn)動(dòng)到木板右端時(shí)，木板在地面上移動(dòng)的距離為s，滑塊速度為v1，木板速度為v2，下列結(jié)論中正確的是() A上述過(guò)程中，F(xiàn)做功大小為mv12Mv22B其他條件不變的情況下，M越大，s越小C其他條件不變的情況下，F(xiàn)越大，滑塊到達(dá)右端所用時(shí)間越長(zhǎng)D其他條件不變的情況下，f越大，滑塊與木板間產(chǎn)生的熱量越多3如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板靜止在水平面上，質(zhì)量M0.4kg，長(zhǎng)木板與水

10、平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)10.1，一質(zhì)量m=0.4kg的小滑塊以v01.8m/s的速度從長(zhǎng)木板的右端滑上長(zhǎng)木板，滑塊與長(zhǎng)木板間動(dòng)摩擦因數(shù)20.4，小滑塊可看成質(zhì)點(diǎn)，重力加速度g取10m/s2，求：（1）小滑塊剛滑上長(zhǎng)木板時(shí)，長(zhǎng)木板的加速度大小a1和小滑塊加速度大小a2；（2）小滑塊與長(zhǎng)木板速度相等時(shí)，小滑塊相對(duì)長(zhǎng)木板上滑行的距離L；（3）從小滑塊滑上長(zhǎng)木板到最后靜止下來(lái)的過(guò)程中，小滑塊運(yùn)動(dòng)的總距離S.3如圖所示，水平傳送帶長(zhǎng)為L(zhǎng)，以速度v1順時(shí)針勻速運(yùn)動(dòng)，小物體P質(zhì)量為m（可視為質(zhì)點(diǎn)）、Q質(zhì)量為M ,由通過(guò)定滑輪且不可伸長(zhǎng)的輕繩相連，P與傳送帶之間摩擦系數(shù)為t=0時(shí)刻P在傳送帶左端具有速度v2，P與定滑輪間的繩水平，t=t0時(shí)刻P離開傳送帶。不計(jì)定滑輪質(zhì)量和摩擦，繩足夠長(zhǎng)，重力加