16.如圖所示,水平傳送帶兩端點A、B間的距離為L,傳送帶被鎖定,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)用水平恒力F拉物體,使小物體以v1的速度由A點勻速滑行到B點.這一過程,拉力F做的功為W1、功率為P1,物體和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q1.隨后讓傳送帶以v2(v2<v1)的速度勻速向左運動,仍用相同的力F使物體以v1的速度由A點勻速滑行到B點.這一過程,拉力F做的功為W2、功率為P2,物體和傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量為Q2,則下列關(guān)系中正確的是( 。
A.W1=W2,P1<P2,Q1=Q2B.W1=W2,P1=P2,Q1>Q2
C.W1>W(wǎng)2,P1=P2,Q1>Q2D.W1>W(wǎng)2,P1>P2,Q1=Q2

分析 傳送帶不運動時和運動時,拉力的大小相同,物體對地位移相同,做功相同.傳送帶以v2的速度勻速運動時,由于(v2<v1),物體從A運動到B時間仍然是$\frac{L}{{v}_{1}}$,拉力做功功率增大.摩擦而產(chǎn)生的熱量等于物體與傳送帶組成的系統(tǒng)克服摩擦力做功.根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功大小,判斷熱量的大。

解答 解:設(shè)AB的長度為L,拉力大小為F,滑動摩擦力大小為f.
當(dāng)傳送帶不運動時,拉力做功W1=FL,物體從A運動到B的時間t1=$\frac{L}{{v}_{1}}$,因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q1=fL.
當(dāng)傳送帶運動時,拉力做功W2=FL,由于(v2<v1),物體從A運動到B的時間t2=$\frac{L}{{v}_{1}}$=t1,因摩擦而產(chǎn)生的熱量Q2=f(L-v2t2)<Q1
拉力做功功率P1=$\frac{{W}_{1}}{{t}_{1}}$,P2=$\frac{{W}_{2}}{{t}_{2}}$  
比較可知W1=W2,P1=P2
故選:B.

點評 本題難點是分析物體運動時間和摩擦生熱.摩擦發(fā)熱等于滑動摩擦力與物體和傳送帶相對位移的乘積.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖,固定在地面的斜面體上開有光滑凹槽,槽內(nèi)緊挨放置六個相同小球,各球編號如圖.斜面與水平光滑軌道OA平滑連接,現(xiàn)將六個小球從6~1由靜止逐個釋放,小球離開A點后,落到水平地方上,不計空氣阻力,下列說法正確的是( 。
A.球1落地時的動能最大
B.球6離開A點到落地的所用時間最短
C.六個小球的在運動過程中機械能不守恒
D.六個球落地點各不相同

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列敘述中,符合物理發(fā)展歷程的是( 。
A.法拉第最早發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
B.牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律并通過扭秤實驗測定出了萬有引力常量G
C.牛頓應(yīng)用“理想斜面實驗”推翻了“力是維持物體運動的原因”的觀點
D.伽利略認(rèn)為兩個從同一高度自由落下的物體,重物體與輕物體下落一樣快

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.用如圖1實驗裝置驗證m1、m 2組成的系統(tǒng)機械能守恒.圖3給出的是實驗中獲取的一條紙帶:0是打下的第一個點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打下的點(圖中未標(biāo)出),計數(shù)點間的距離如圖3所示.已知m1=50g、m2=150g,則(計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

①在紙帶上打下記數(shù)點5時的速度v=2.4m/s;
②這個實驗需要驗證機械能守恒的公式為:$\frac{1}{2}$(m1+m2)v2=(m2-m1)gh
③在記數(shù)點0~5過程中系統(tǒng)動能的增量△EK=0.58J.為了簡化計算,設(shè)g=10m/s2,則系統(tǒng)勢能的減少量△EP=0.60J;
④在本實驗中,若某同學(xué)作出了$\frac{1}{2}$v2-h圖象如圖2,h為從起點量起的長度,則據(jù)此得到當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.7m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

11.用雙縫干涉測光的波長.實驗裝置如圖a所示,已知單縫與雙縫的距離L1=60mm,雙縫與屏的距離L2=700mm,單縫寬d1=0.10mm,雙縫間距d2=0.25mm.用測量頭來測量光屏上干涉亮條紋中心的距離.測量頭由分劃板、目鏡、手輪等構(gòu)成,轉(zhuǎn)動手輪,使分劃板左右移動,讓分劃板的中心刻度對準(zhǔn)屏上亮紋的中心,(如圖b所示),記下此時手輪的讀數(shù),轉(zhuǎn)動測量頭,使分劃板中心刻線對準(zhǔn)另一條亮紋的中心,記下此時手輪上的刻度.

①分劃板的中心刻線分別對準(zhǔn)第1條和第4條亮紋的中心時,手輪上的讀數(shù)如圖c所示,則對準(zhǔn)第1條時讀數(shù)x1=2.190mm,對準(zhǔn)第4條時讀數(shù)x2=7.868mm,相鄰兩條亮紋間的距離△x=1.893mm.
②計算波長的公式λ=$\frac{tmlkkup_{2}}{{L}_{2}}△x$(用題設(shè)的字母表示);求得的波長值是676nm(保留三位有效數(shù)字).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.某同學(xué)用如圖1所示的裝置做“探究功與速度變化的關(guān)系”實驗.在實驗中,該同學(xué)把砂和砂桶的總重力當(dāng)作小車受到的合外力.

(1)在實驗操作中,下列做法正確的是AD
A.實驗前要對裝置進行平衡摩擦力的操作
B.實驗操作時要先放小車,后接通電源
C.在利用紙帶進行數(shù)據(jù)處理時,所選的兩個計數(shù)點離得越近越好
D.在實驗過程中要保證砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
(2)除實驗裝置圖中出現(xiàn)的儀器外,還需要的測量儀器有刻度尺、天平.
(3)圖2所示為實驗中打出的一條紙帶,現(xiàn)選取紙帶中的A、B兩點來探究功與速度變化的關(guān)系.已知打點計時器的打點周期為T,重力加速度為g,圖中已經(jīng)標(biāo)明了已測量的物理量,用天平測得小車的質(zhì)量為M,砂和砂桶的總質(zhì)量為m.請你以小車為研究對象,把要探究的結(jié)果用題中所給的字母進行表述:$mgx=\frac{M(x_2^2-x_1^2)}{{32{T^2}}}$.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

8.彈簧振子從距離平衡位置5cm處由靜止釋放,4s內(nèi)完成5次全振動.則這個彈簧振子的振幅為5cm,振動周期為0.8s,頻率為1.25Hz.4s末振子的位移大小為5cm,4s內(nèi)振子運動的路程為100cm.若其他條件不變,只是使振子改為在距平衡位置2.5cm處由靜止釋放,該振子的周期為0.8s.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.如圖所示,有一寬為2L的勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向外.a(chǎn)bcd是由均勻電阻絲做成的邊長為L的正方形線框,總電阻值為R.線框以垂直磁場邊界的速度v勻速通過磁場區(qū)域,在整個運動過程中,線框ab、cd兩邊始終與磁場邊界平行.則( 。
A.整個過程線圈中的電流方向始終為順時針方向
B.整個過程線圈中的電流方向始終為逆時針方向
C.整個過程中ab兩點的電勢差為$\frac{1}{4}$BLv
D.整個過程中線圈產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{{2{B^2}{L^3}v}}{R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖,直線為光電子最大初動能與光子頻率的關(guān)系,己知直線的縱、橫截距分別為-a、b,電子電量為e,下列表達(dá)式正確的是( 。
A.金屬極限頻率v0=b
B.普朗克常量h=$\frac{a}$
C.金屬逸出功W0=a
D.若入射光頻率為2b,則光電子的初動能一定為a

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同步練習(xí)冊答案