動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用教師版_第1頁(yè)
動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用教師版_第2頁(yè)
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專(zhuān)題七動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)的綜合應(yīng)用考點(diǎn)一利用動(dòng)力學(xué)和能量觀點(diǎn)處理多過(guò)程運(yùn)動(dòng)問(wèn)題1.兩大觀點(diǎn)力學(xué)兩大觀點(diǎn)對(duì)應(yīng)規(guī)律表達(dá)式動(dòng)力學(xué)觀點(diǎn)牛頓第二定律勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律、、等能量觀點(diǎn)動(dòng)能定理機(jī)械能守恒定律功能關(guān)系等能量守恒定律2.選用原則(1)當(dāng)物體受到恒力作用做勻變速直線運(yùn)動(dòng)(曲線運(yùn)動(dòng)某一方向可分解為勻變速直線運(yùn)動(dòng)),涉及時(shí)間與運(yùn)動(dòng)細(xì)節(jié)時(shí),一般選用動(dòng)力學(xué)方法解題。(2)當(dāng)涉及功、能和位移時(shí),一般選用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律、功能關(guān)系或能量守恒定律解題,題目中出現(xiàn)相對(duì)位移(摩擦生熱)時(shí),應(yīng)優(yōu)先選用能量守恒定律。3.分析思路(1)受力與運(yùn)動(dòng)分析:根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程分析物體的受力情況,以及不同運(yùn)動(dòng)過(guò)程中力的變化情況。(2)做功分析:根據(jù)各種力做功的不同特點(diǎn),分析各種力在不同運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的做功情況。(3)功能關(guān)系分析:運(yùn)用動(dòng)能定理、機(jī)械能守恒定律或能量守恒定律進(jìn)行分析,選擇合適的規(guī)律求解。(2024·河北省·期末考試)如圖,水平軌道OAB與圓弧軌道BC在B點(diǎn)相切連接,水平軌道DE置于圓弧軌道右上方,三軌道位于同一豎直平面內(nèi)。BC段圓心為O′,圓心角θ=37°,半徑r=0.5m,D與C點(diǎn)的高度差h=0.45m,軌道AB長(zhǎng)l1=2m,DE長(zhǎng)l2=3m。用質(zhì)量m=0.2kg的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))將彈簧壓縮后由靜止釋放,滑塊在A點(diǎn)脫離彈簧,從C點(diǎn)飛出后恰好沿水平方向進(jìn)入水平直軌道DE滑行,與擋板EF彈性碰撞后(無(wú)能量損失,且碰撞時(shí)間極短)停在距離D點(diǎn)2m處。軌道AB和DE粗糙,其他光滑,不計(jì)空氣阻力,滑塊與軌道AB間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:(1)滑塊與DE軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ′及滑塊在DE軌道上因摩擦產(chǎn)生的熱量;(2)滑塊飛離C點(diǎn)時(shí)對(duì)圓弧軌道的壓力大小FN′;(3)彈簧的彈性勢(shì)能Ep。(1)滑塊從C點(diǎn)飛出做拋體運(yùn)動(dòng),設(shè)飛出時(shí)滑塊速度為v,如圖所示,將v分解水平方向vx=vcos37°豎直方向vy=vsin37°又=2gh由以上三式,解得vx=4m/s,vy=3m/s,v=5m/s滑塊恰好從D點(diǎn)沿水平方向進(jìn)入軌道DE,運(yùn)動(dòng)s=4m停下,由動(dòng)能定理有-μ′mgs=0-解得μ′=0.2由功能關(guān)系知,滑塊在D點(diǎn)的動(dòng)能最終都轉(zhuǎn)化為熱能,即Q=解得Q=1.6J(2)設(shè)滑塊飛離C點(diǎn)時(shí),軌道對(duì)滑塊支持力為FN,對(duì)滑塊在C點(diǎn)由牛頓第二定律有FN-mgcos37°=代入數(shù)據(jù)得FN=11.6N依據(jù)牛頓第三定律知,滑塊對(duì)軌道的壓力大小FN′=FN=11.6N(3)滑塊由A到C,對(duì)滑塊由能量守恒定律有Ep-μmgl1=+mgr(1-cos37°)代入數(shù)據(jù)得Ep=4.7J(2023·高考·江蘇)如圖所示,滑雪道AB由坡道和水平道組成,且平滑連接,坡道傾角均為45°。平臺(tái)BC與緩沖坡CD相連。若滑雪者從P點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,恰好到達(dá)B點(diǎn)?;┱攥F(xiàn)從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,從B點(diǎn)飛出。已知A、P間的距離為d,滑雪者與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力。(1)求滑雪者運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間t;(2)求滑雪者從B點(diǎn)飛出的速度大小v;(3)若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上,求平臺(tái)BC的最大長(zhǎng)度L。(1);(2);(3)滑雪者從A到P根據(jù)動(dòng)能定理有根據(jù)動(dòng)量定理有聯(lián)立解得,。(2)由于滑雪者從P點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑,恰好到達(dá)B點(diǎn),故從P點(diǎn)到B點(diǎn)合力做功為0,所以當(dāng)從A點(diǎn)下滑時(shí),到達(dá)B點(diǎn)有。(3)當(dāng)滑雪者剛好落在C點(diǎn)時(shí),平臺(tái)BC的長(zhǎng)度最大;滑雪者從B點(diǎn)飛出做斜拋運(yùn)動(dòng),豎直方向上有水平方向上有聯(lián)立可得。研究多過(guò)程問(wèn)題的方法技巧:1.“合”——整體上把握全過(guò)程,構(gòu)建大致的運(yùn)動(dòng)圖景。2.“分”——將全過(guò)程進(jìn)行分解,分析每個(gè)子過(guò)程對(duì)應(yīng)的基本規(guī)律。3.“合”——找出各子過(guò)程之間的聯(lián)系,以銜接點(diǎn)為突破口,尋求解題最優(yōu)方案。1.(2023·陜西省·期末考試)如圖,半徑R=0.5m的光滑圓弧軌道ABC與足夠長(zhǎng)的粗糙軌道CD在C處平滑連接,O為圓弧軌道ABC的圓心,B點(diǎn)為圓弧軌道的最低點(diǎn),半徑OA、OC與OB的夾角分別為53°和37°。將一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的物體(視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)左側(cè)高h(yuǎn)=0.8m處的P點(diǎn)水平拋出,恰從A點(diǎn)沿切線方向進(jìn)入圓弧軌道。已知物體與軌道CD間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8,sin53°=0.8,cos53°=0.6,不計(jì)空氣阻力。求:(1)物體水平拋出時(shí)的初速度大小v0;(2)經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),圓弧軌道對(duì)物體的支持力FN的大??;(3)物體在軌道CD上運(yùn)動(dòng)的距離x。(結(jié)果保留一位小數(shù))解:(1)對(duì)A點(diǎn)的速度進(jìn)行分解,如圖所示:由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律知=2gh,解得vy=4m/s,根據(jù)幾何關(guān)系得v0=vytan37°=3m/s;(2)從P至B點(diǎn)的過(guò)程,由機(jī)械能守恒定律有mg(h+R-Rcos53°)=,解得vB=m/s,經(jīng)過(guò)B點(diǎn)時(shí),由向心力公式有FN-mg=,解得FN=34N;(3)因?yàn)棣蘭gcos37°>mgsin37°,所以物體沿軌道CD向上做勻減速運(yùn)動(dòng),速度減為零后不會(huì)下滑,從B到上滑至最高點(diǎn)的過(guò)程,由動(dòng)能定理有-mgR(1-cos37°)-(mgsin37°+μmgcos37°)x=0-,解得x≈1.1m。2.(2021·山東高考)如圖所示,三個(gè)質(zhì)量均為m的小物塊A、B、C,放置在水平地面上,A緊靠豎直墻壁,一勁度系數(shù)為k的輕彈簧將A、B連接,C緊靠B,開(kāi)始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng),A、B、C均靜止?,F(xiàn)給C施加一水平向左、大小為F的恒力,使B、C一起向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度為零時(shí),立即撤去恒力,一段時(shí)間后A離開(kāi)墻壁,最終三物塊都停止運(yùn)動(dòng)。已知A、B、C與地面間的滑動(dòng)摩擦力大小均為f,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,彈簧始終在彈性限度內(nèi)。(彈簧的彈性勢(shì)能可表示為:Ep=,k為彈簧的勁度系數(shù),x為彈簧的形變量)(1)求B、C向左移動(dòng)的最大距離x0和B、C分離時(shí)B的動(dòng)能Ek;(2)為保證A能離開(kāi)墻壁,求恒力的最小值Fmin;(3)若三物塊都停止時(shí)B、C間的距離為xBC,從B、C分離到B停止運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程,B克服彈簧彈力做的功為W,通過(guò)推導(dǎo)比較W與fxBC的大??;(4)若F=5f,請(qǐng)?jiān)谒o坐標(biāo)系中,畫(huà)出C向右運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度a隨位移x變化的圖像,并在坐標(biāo)軸上標(biāo)出開(kāi)始運(yùn)動(dòng)和停止運(yùn)動(dòng)時(shí)的a、x值(用f、k、m表示),不要求推導(dǎo)過(guò)程。以撤去F時(shí)C的位置為坐標(biāo)原點(diǎn),水平向右為正方向。(1)(2)(3)W<fxBC(4)見(jiàn)解析(1)從開(kāi)始到B、C向左移動(dòng)到最大距離的過(guò)程中,以B、C和彈簧為研究對(duì)象,由功能關(guān)系得Fx0=2fx0+彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)B、C分離,從彈簧最短到B、C分離,以B、C和彈簧為研究對(duì)象,由能量守恒定律得=2fx0+2Ek聯(lián)立方程解得x0=Ek=。(2)當(dāng)A剛要離開(kāi)墻時(shí),設(shè)彈簧的伸長(zhǎng)量為x,以A為研究對(duì)象,由平衡條件得kx=f若A剛要離開(kāi)墻壁時(shí)B的速度恰好等于零,這種情況下,恒力為最小值Fmin,從彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)到A剛要離開(kāi)墻的過(guò)程中,以B和彈簧為研究對(duì)象,由能量守恒定律得Ek=+fx結(jié)合第(1)問(wèn)結(jié)果可知Fmin=根據(jù)題意舍去Fmin=,所以恒力的最小值為Fmin=。(3)從B、C分離到B停止運(yùn)動(dòng),設(shè)B的路程為xB,C的位移為xC,以B為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理得-W-fxB=0-Ek以C為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理得-fxC=0-Ek由B、C的運(yùn)動(dòng)關(guān)系得xB>xC-xBC聯(lián)立可知W<fxBC。(4)小物塊B、C向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,由動(dòng)能定理得5fx1-2fx1-=0解得撤去恒力瞬間彈簧彈力為kx1=6f則坐標(biāo)原點(diǎn)的加速度為a1===;之后C開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)(B、C系統(tǒng)未脫離彈簧),加速度為a=可知加速度隨位移x為線性關(guān)系,隨著彈簧逐漸恢復(fù)原長(zhǎng),x減小,a減小,彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),B和C分離,之后C只受地面的滑動(dòng)摩擦力,加速度為a2=負(fù)號(hào)表示C的加速度方向水平向左;從撤去恒力之后到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng),以B、C為研究對(duì)象,由動(dòng)能定理得-2fx1=脫離彈簧瞬間后C速度為v,之后C受到滑動(dòng)摩擦力減速至0,由能量守恒定律得fx2=解得脫離彈簧后,C運(yùn)動(dòng)的距離為x2=則C最后停止的位移為x1+x2===。所以C向右運(yùn)動(dòng)的圖像如圖所示??键c(diǎn)二“滑塊—木板”問(wèn)題1.模型分類(lèi)滑塊—木板模型根據(jù)情況可以分成水平面上的滑塊—木板模型和斜面上的滑塊—木板模型。2.動(dòng)力學(xué)分析分別對(duì)滑塊和木板進(jìn)行受力分析,根據(jù)牛頓第二定律求出各自的加速度;從放上滑塊到二者速度相等,所用時(shí)間相等,由t==,可求出共同速度v和所用時(shí)間t,然后由位移公式可分別求出二者的位移。3.功和能分析對(duì)滑塊和木板分別運(yùn)用動(dòng)能定理,或者對(duì)系統(tǒng)運(yùn)用能量守恒定律.如圖所示,要注意區(qū)分三個(gè)位移:(1)求摩擦力對(duì)滑塊做功時(shí)用滑塊對(duì)地的位移x滑;(2)求摩擦力對(duì)木板做功時(shí)用木板對(duì)地的位移x板;(3)求摩擦生熱時(shí)用相對(duì)位移Δx。(多選)如圖所示,質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為L(zhǎng)的小車(chē)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(chē)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(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。小物塊和小車(chē)之間的摩擦力為f,小物塊滑到小車(chē)的最右端時(shí),小車(chē)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(chē)最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(F-f)(L+x)B.小物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí),小車(chē)具有的動(dòng)能為fxC.小物塊克服摩擦力所做的功為f(L+x)D.小物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為FxABC由動(dòng)能定理可得,小物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)的動(dòng)能Ek物=W合=(F-f)(L+x),A正確;小物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí),小車(chē)的動(dòng)能Ek車(chē)=fx,B正確;小物塊克服摩擦力所做的功Wf=f(L+x),C正確;小物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為F(L+x)-fL,D錯(cuò)誤。(2023·河北省·聯(lián)考題)(多選)如圖所示,傾角為30°足夠長(zhǎng)的光滑斜面固定在水平地面上,一木板B置于斜面頂端,木板B的質(zhì)量M=4kg,某時(shí)刻,B由靜止釋放的同時(shí),有一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊A以沿斜面向上,大小為5m/s的初速度滑上木板,A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=,最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,取重力加速度g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力,關(guān)于物塊和木板的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是()A.物塊剛滑上板時(shí),木板的加速度為3.125m/s2B.要使物塊不滑離板,則木板長(zhǎng)至少為2mC.整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,物塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的熱量Q為10JD.不論板多長(zhǎng),物塊最終一定能滑離木板ACA.對(duì)木板,根據(jù)牛頓第二定律可得Mgsinθ-μmgcosθ=Ma1解得a1=3.125m/s2,故A正確;BD.對(duì)物塊,根據(jù)牛頓第二定律可得mgsinθ+μmgcosθ=ma2解得a2=12.5m/s2物塊先做勻減速直線運(yùn)動(dòng),速度減為0后,再做勻加速直線運(yùn)動(dòng),勻減速和勻加速的加速度相同,板始終做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)兩者共速后,物塊和木板一起做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度為a共=gsinθ=5m/s2設(shè)沿斜面向下為正方向,則-v0+a2t共=a1t共共速時(shí)間為t共=s,x相==m,故BD錯(cuò)誤;C.整個(gè)過(guò)程因摩擦產(chǎn)生的熱量為Q=μmgx相cosθ=10J,故C正確。故選AC。板塊模型功能問(wèn)題的解題關(guān)鍵找出物體之間的位移(路程)關(guān)系或速度關(guān)系是解題的突破口,求解中應(yīng)注意聯(lián)系兩個(gè)過(guò)程的紐帶,每一個(gè)過(guò)程的末速度是下一個(gè)過(guò)程的初速度。1.(多選)(2022·江西九江一模)第一次將一長(zhǎng)木板靜止放在光滑水平面上,如圖甲所示,一小鉛塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平初速度v0由木板左端向右滑動(dòng),到達(dá)右端時(shí)恰能與木板保持相對(duì)靜止。第二次將長(zhǎng)木板分成A、B兩塊,使B的長(zhǎng)度和質(zhì)量均為A的2倍,并緊挨著放在原水平面上,讓小鉛塊仍以初速度v0由A的左端開(kāi)始向右滑動(dòng),如圖乙所示。若小鉛塊相對(duì)滑動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦力始終不變,則下列說(shuō)法正確的()A.小鉛塊將從B的右端飛離木板B.小鉛塊滑到B的右端前已與B保持相對(duì)靜止C.第一次和第二次過(guò)程中產(chǎn)生的熱量相等D.第一次過(guò)程中產(chǎn)生的熱量大于第二次過(guò)程中產(chǎn)生的熱量BD在第一次小鉛塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,小鉛塊與木板之間的摩擦力使整個(gè)木板一直加速,第二次小鉛塊先使整個(gè)木板加速,當(dāng)小鉛塊運(yùn)動(dòng)到B上后A停止加速,只有B加速,加速度大于第一次的對(duì)應(yīng)過(guò)程,故第二次小鉛塊與B將更早共速,所以小鉛塊還沒(méi)有運(yùn)動(dòng)到B的右端,二者就已共速,A錯(cuò)誤,B正確;由于第一次的相對(duì)路程大于第二次的相對(duì)路程,則第一次過(guò)程中產(chǎn)生的熱量大于第二次過(guò)程中產(chǎn)生的熱量,C錯(cuò)誤,D正確。2.(2023年高考·全國(guó)卷乙)(多選)如圖,一質(zhì)量為M、長(zhǎng)為l的木板靜止在光滑水平桌面上,另一質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從木板上的左端以速度v0開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。已知物塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小為f,當(dāng)物塊從木板右端離開(kāi)時(shí)()A.木板的動(dòng)能一定等于fl B.木板的動(dòng)能一定小于flC.物塊的動(dòng)能一定大于 D.物塊的動(dòng)能一定小于BD設(shè)物塊離開(kāi)木板時(shí)的速度為v1,此時(shí)木板的速度為v2,由題意可知v1>v2設(shè)物塊的對(duì)地位移為xm,木板的對(duì)地位移為xM,根據(jù)能量守恒定律可得整理可得,D正確,C錯(cuò)誤;因摩擦產(chǎn)生的摩擦熱,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,,因?yàn)関0>v1>v2,可得xm>2xM,則,所以,B正確,A錯(cuò)誤。故選BD??键c(diǎn)三“傳送帶”問(wèn)題1.兩個(gè)角度分析(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。2.傳送帶模型中的功能分析(1)傳送帶克服摩擦力做的功:W=Ffx傳。(2)系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量:Q=Ffx相對(duì)。3.功能關(guān)系的分析W=ΔEk+ΔEp+Q。其中W為傳送帶做的功,ΔEk為傳送物體增加的動(dòng)能、ΔEp為傳送物體增加的勢(shì)能、Q為系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量??枷蛞凰絺魉蛶В?023·福建漳州市第二次質(zhì)檢)(多選)如圖甲所示,質(zhì)量為0.5kg的小物塊從右側(cè)滑上勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平傳送帶,其位移與時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。圖線的前3s丙為拋物線,3s到4.5s段為直線,下列說(shuō)法正確的是()A.傳送帶沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B.傳送帶速度大小為2m/sC.物塊剛滑上傳送帶時(shí)的速度大小為4m/sD.前4.5s內(nèi)摩擦力對(duì)物塊所做的功為-3JBCD根據(jù)位移—時(shí)間圖像可知:前2s內(nèi)物體向左做勻減速運(yùn)動(dòng),第3s內(nèi)向右做勻加速運(yùn)動(dòng)。3s到4.5s內(nèi)小物塊與傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng),因此傳送帶沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng),且速度為v==2m/s,故B正確,A錯(cuò)誤;由圖像可知,在第3s內(nèi)小物塊向右做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng),則x=,其中x=1m,t=1s,解得a=2m/s2,根據(jù)牛頓第二定律有μmg=ma,解得μ=0.2,在前2s內(nèi),對(duì)物塊有=-2ax,解得物塊的初速度v0=4m/s,故C正確;對(duì)物塊在前4.5s內(nèi),根據(jù)動(dòng)能定理Wf=,解得摩擦力對(duì)物塊所做的功為Wf=-3J,故D正確。考向二傾斜傳送帶(2023·山東棗莊市二模)如圖(a)所示,傾角為37°的傳送帶以v=2.0m/s的速度順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),傳送帶的長(zhǎng)度LAB=10.0m。一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量m=1.0kg的物塊,自A點(diǎn)無(wú)初速度地放在傳送帶底端,其被傳送至B端的過(guò)程中,動(dòng)能Ek與位移x的關(guān)系(Ek-x)圖像如圖(b)所示。重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。下列說(shuō)法正確的是()A.物塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25B.整個(gè)過(guò)程中合外力對(duì)物塊做的功為4.0JC.整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊做的功為64.0JD.整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增加量D開(kāi)始時(shí)物塊在傳送帶的作用下動(dòng)能不斷增大,根據(jù)動(dòng)能定理有(μmgcosθ-mgsinθ)x=Ek-0,在5m后動(dòng)能不變,可知物塊與傳送帶相對(duì)靜止,即v=2.0m/s,代入動(dòng)能表達(dá)式可得μ=0.8,A錯(cuò)誤;由動(dòng)能定理可知,整個(gè)過(guò)程中合外力對(duì)物塊做的功等于動(dòng)能的變化量,則有W合=ΔEk==2J,B錯(cuò)誤;由功能關(guān)系可知,整個(gè)過(guò)程中摩擦力對(duì)物塊做的功等于物塊機(jī)械能的增加量,即Wf=+mgLABsinθ=62J,C錯(cuò)誤,D正確。摩擦生熱公式Q=Ffx相對(duì)中的x相對(duì)的理解1.沒(méi)有往復(fù)滑動(dòng)的物體間,x相對(duì)等于相對(duì)位移的大小。2.有往復(fù)滑動(dòng)的物體間,x相對(duì)不等于相對(duì)位移的大小,而是兩個(gè)物體間相對(duì)滑行的路程。1.在一水平向右勻速運(yùn)動(dòng)的長(zhǎng)傳送帶的左端A點(diǎn),每隔相同的時(shí)間輕放上一個(gè)相同的工件。經(jīng)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)前面那些已經(jīng)和傳送帶達(dá)到相同速度的工件之間的距離均為L(zhǎng)。已知傳送帶的速率恒為v,工件與傳送帶間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,工件質(zhì)量為m,重力加速度為g,則下列說(shuō)法正確的是()A.工件在傳送帶上加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定等于B.傳送帶對(duì)每個(gè)工件做的功為+μmgLC.每個(gè)工件與傳送帶間因摩擦而產(chǎn)生的熱量一定等于μmgLD.傳送帶因傳送每一個(gè)工件而多消耗的能量為mv2D工件在傳送帶上先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),然后做勻速直線運(yùn)動(dòng)。每個(gè)工件滑上傳送帶后運(yùn)動(dòng)的規(guī)律相同,由此可知L=vT,解得將相

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