功能关系 能量守恒定律[参考].pptVIP

(3)此过程中,物体与传送带间的相对位移 x相= +v带·t1,又 ,而摩擦热Q=μmg·x相, 以上三式可联立得Q=160 J. (4)物体随传送带向右匀加速,当速度为v带=6 m/s时 向右的位移为x,则μmgx= mv带2, 即物体在到达A点前速度与传送带相等,最后以v带= 6 m/s的速度冲上斜面,由 mv带2=mgh′,得h′= 1.8 m. 答案 (1)1.6 s (2)12.8 m (3)160 J (4)1.8 m * 精品PPT·值得借鉴 题型3 功能关系在传送带类问题中的应用 飞机场上运送行李的装置为 一水平放置的环形传送带,传送带 的总质量为M,其俯视图如图4所示. 现开启电动机,传送带达到稳定运 行的速度v后,将行李依次轻轻放到传送带上.若有 n件质量均为m的行李需通过传送带运送给旅客. 假设在转弯处行李与传送带无相对滑动,忽略皮 带轮、电动机损失的能量.求从电动机开启,到运 送完行李需要消耗的电能为多少? 图4 * 精品PPT·值得借鉴 解析 设行李与传送带间的动摩擦因数为μ,则传 送带与行李间由于摩擦产生的总热量 Q=nμmgΔl ① 由运动学公式得: ② 又v=μgt ③ 联立解得: ④ 由能量守恒得: ⑤ 所以 ⑥ 答案 * 精品PPT·值得借鉴 本题共8分.其中②③④⑤式各1分, ①⑥式各2分. 摩擦力做功与产生内能的关系: (1)静摩擦力做功的过程中,只有机械能的相互转 移(静摩擦力起着传递机械能的作用),而没有内能 的产生. (2)滑动摩擦力做功的过程中,能量的转化有两个 方向,一是相互摩擦的物体之间机械能的转移;二 是机械能转化为内能,转化为内能的量值等于机械 能的减少量,表达式为Q=F滑·l相对. 【评价标准】 【名师导析】 * 精品PPT·值得借鉴 自我批阅 (16分)如图5所示,质量为m的滑块,放在光滑的水 平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的 运行速度为v0,长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定 在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放.当滑块 滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块 与传送带间的动摩擦因数为μ. (1)试分析滑块在传送带上的运动情况. 图5 * 精品PPT·值得借鉴 (2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度, 求释放滑块时,弹簧具有的弹性势能. (3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度, 求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量. 解析 (1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速, 则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀 加速运动;若滑块冲上传送带时的速度大于带速, 则滑块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运 动.(4分) (2)设滑块冲上传送带时的速度为v,在弹簧弹开过 程中 由机械能守恒 (2分) * 精品PPT·值得借鉴 设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a 由牛顿第二定律:μmg=ma (2分) 由运动学公式v2-v02=2aL (1分) 解得 (1分) (3)设滑块在传送带上运动的时间为t,则t时间内传送 带的位移l=v0t (1分) v0=v-at (1分) 滑块相对传送带滑动的位移Δl=L-l (1分) 相对滑动生成的热量Q=μmg·Δl (2分) 解得Q=μmgL-mv0 (1分) 答案 (1)见解析 (2) (3)μmgL-mv0 * 精品PPT·值得借鉴 素能提升 1.物体只在重力和一个不为零的向上的拉力作用下, 分别做了匀速上升、加速上升和减速上升三种运 动.在这三种情况下物体机械能的变化情况是( ) A.匀速上升机械能不变,加速上升机械能增加,减 速上升机械能减小 B.匀速上升和加速上升机械能增加,减速上升机械 能减小 C.由于该拉力与重力大小的关系不明确,所以不能 确定物体机械能的变化情况 D.三种情况中,物体的机械能均增加 解析 在三种情况下,外力均对物体做了正功,所 以物体的机械能均增加,故D正确. D * 精品PPT·值得借鉴 2.从地面竖直上抛一个质量为m的小球,小球上升的最 大高度为H.设上升过程中空气阻力F阻恒定.则对于 小球的整个上升过程,下列说法中错误的是( )