2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第五章 专题强化六 综合应用力学两大观点解决三类问题 Word版含解析
2020版高考物理教科版大一轮复习讲义:第五章 专题强化六 综合应用力学两大观点解决三类问题 Word版含解析第5页

解得:a=2 m/s2

物块所用的时间为:t1==2 s

则物块的位移为:x1==4 m

传送带匀速运动的位移为:x1′=vt1=8 m

则相对位移为Δx1=x1′-x1=4 m

因摩擦产生的热量Q1=fΔx1=8 J

接着二者一起匀速运动,物块冲上斜面再返回传送带,向右减速到零,则在传送带上运动时,

物块的位移为:x2==4 m

物块所用的时间为:t2==2 s

传送带匀速运动的位移为:x2′=vt2=8 m

则相对位移为:Δx2=x2′+x2=12 m

因摩擦产生的热量Q2=fΔx2=24 J

全程因摩擦产生的热量为:Q=Q1+Q2=32 J.

  模型2 倾斜传送带问题

  

例3 (2018·陕西师大附中模拟)如图4所示,与水平面成30°角的传送带以v=2 m/s的速度按如图所示方向顺时针匀速运动,AB两端距离l=9 m.把一质量m=2 kg的物块(可视为质点)无初速度的轻轻放到传送带的A端,物块在传送带的带动下向上运动.若物块与传送带间的动摩擦因数μ=,不计物块的大小,g取10 m/s2.求:

图4

(1)从放上物块开始计时,t=0.5 s时刻摩擦力对物块做功的功率是多少?此时传送带克服摩擦力做功的功率是多少?

(2)把这个物块从A端传送到B端的过程中,传送带运送物块产生的热量是多大?

(3)把这个物块从A端传送到B端的过程中,摩擦力对物块做功的平均功率是多少?

答案 (1)14 W 28 W (2)14 J (3)18.8 W