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《全国通用2019版高考物理一轮复习第五章机械能微专题42传送带模型中的能量转化问题备考精炼》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、42传送带模型中的能量转化问题［方法点拨］（1）分析滑块与传送带或木板问的相对运动情况，确定两者I'可的速度关系、位移关系，注意两者速度相等时摩擦力可能变化.（2）用公式片斤•厂圖或动能定理、能量守恒求摩擦产生的热量.1.（多选）（2017•安徽马鞍山第一次模拟）如图1所示，在匀速转动的电动机带动下，足够长的水平传送带以恒定速率旳匀速向右运动，质量为刃的滑块从传送带右端以水平向左的速率盹滑上传送带，且收羽，最终滑块又返回至传送带的右端，对于此过程，下列判断正确的是（）A.滑块返回传送带右端时的速率为旳B.传送带对滑块做功为尹vz~~m
2、ViC.电动机多做的功为2/〃^D.滑块与传送带间摩擦产生的热量为寺〃5+巾）22.（多选）如图2所示，一质量为lkg的小物块自斜面上力点由静止开始匀加速下滑，经2s运动到〃点后通过光滑的衔接弧面恰好滑上与地面等高的传送带，传送带以4m/s的恒定速率运行.己知久〃间距离为2m,传送带长度（即〃、Q间距离）为10m,小物块与传送带间的动摩擦因数为0.2,取^=10m/s2.下列说法正确的是（）A.小物块在传送带上运动的时间为2.32sB.小物块在传送带上因摩擦产生的热量为2JC.小物块在传送带上运动过程中传送带对小物块做的功为6JD.小
3、物块滑上传送带后，传动系统因此而多消耗的能量为8J3.（多选）（2017・湖北荆州一检）如图3所示，足够长的传送带与水平方向的倾角为B,物块臼通过平行于传送带的轻绳跨过光滑轻滑轮与物块方相连，方的质量为也开始时，臼、b及传送带均静止，且白不受传送带摩擦力作用，现让传送带逆时针匀速转动，则在方上升力高度（未与滑轮相碰）过程屮（）A.物块已的重力势能减少〃妙力B.摩擦力对日做的功等于日机械能的增量C.摩擦力对臼做的功等于物块禺方动能增量之和D.任意时刻，重力对臼、方做功的瞬时功率大小相等1.(2018•四川成都模拟)如图4甲所示，倾斜的传
4、送带以恒定的速率逆时针运行.在Q0时刻，将质量为1.0kg的物块(可视为质点)无初速度地放在传送带的最上端〃点，经过1.0s,物块从最下端的〃点离开传送带.取沿传送带向下为速度的正方向，则物块的对地速度随时间变化的图象如图乙所示(^=10m/s2),求：甲图4(1)物块与传送带间的动摩擦因数；(2)从〃到〃的过程屮，传送带对物块做的功.答案精析1.AD［由于传送带足够长，滑块先向左减速至0再向右加速，由于旳〈巾，当速度增大到等于传送带速度时，滑块还在传送带上，之后与传送带一起向右匀速运动，有专=旳，故A正确；根据动能定理，传送带对滑块
5、做功用=人&=如讦_知扌,故B错误；滑块向左运动加=牙衣，摩擦力对滑块做功：侈=—FX=—磕Zi①又摩擦力做功等于滑块动能的变化量，即：朋=一*〃必2②该过程中传送带的位移：曲=1/也摩擦力对传送带做功：腿=_斥，X2=—Fr,旳右③传送带对滑块的摩擦力与滑块对传送带的摩擦力为作用力与反作用力，则有斤=£'④联立①②③④得：幽=—刃旳陀设滑块向右匀加速运动的时间为为切位移为朋，贝0：ViX：i=~^t-2摩擦力对滑块做功：够=斥圈=~^niv'该过程屮传送带的位移：/=/也=2朋滑块相对传送带的总位移：X相对=X+捡+X.—
6、X.i=匿+也+X.i系统克服滑动摩擦力做功：%=FfX相对=
7、的
8、+
9、艇
10、+风=如（内+也）2滑块与传送带间摩擦产生的热量大小等于系统克服滑动摩擦力做功，片卩总=扌/〃5+
11、/2）2,故D正确；全过程中，电动机对传送带做的功与滑块动能的减小量之和等于滑块与传送带间摩擦产生的热量，即片“+*/加一如p?整理得：倂二旷如分+如讦=仍讦+刃旳v2,故C错误.］1.BCD2.ACD［开始时，日、方及传送带均静止且$不受传送带摩擦力作用，有〃裕sinG=仙第,叫=•"〃=•仍〃,b上升h,则曰下降力sin",则日重力势能的减小量为卜氏尸•力s
12、insin〃sin〃G=nigh,故A正确；根据能量守恒定律得，摩擦力对日做的功等于日、b系统机械能的增量,因为系统重力势能不变，所以摩擦力对日做的功等于系统动能的增量，故B错误，C正确；任意时刻日、方的速率相等，对方，克服重力做功的瞬时功率P^mgv,对日有：人=佩砂50=mgv,所以重力对臼、方做功的瞬时功率大小相等，故D正确.]解析(1)由题图乙可知，物块在前0.5s的加速度为：0=#=t8m/s'后0.5s的加速度为：曰2=匚门=2m/s2tz物块在前0.5s受到的滑动摩擦力沿传送带向下，由牛顿第二定律得：物块在后0.5s受
13、到的滑动摩擦力沿传送带向上，由牛顿第二定律得:联立解得：〃=誓5(2)由y—t图线与f轴所围面积意义可知，在前0.5s,Ki物块对地位移为：捡=詐则摩擦力对物块做功:肝=Pm^os0・山V^rVi在后0.5s,物块对地
