如图所示,有一水平足够长的传送带,以v1=4m/s的速度沿顺时针方向匀速运转,传送带右端与一光滑水平轨道平滑连接,轨道的右端固定有一个挡板,一质量m=2kg的小滑块以v2=5m/s的速度从传送带右端冲上传送带,在传送带上减速到零,后反向运动并在水平轨道右端与挡板发生碰撞,假设每次碰撞后小滑块的动能减为碰前的四分之一,小滑块与传送带之间的动摩擦因数μ=0.5,重力加速度g取10m/s2,已知当n足够大时,有1+12+14+⋯⋯+12n=2。求:
(1)小滑块在传送带上第一次减速到零的位置距传送带右端的距离x1;
(2)从开始到第一次与挡板碰撞前,小滑块与传送带之间摩擦产生的热量Q;
(3)从开始到小滑块最终静止的过程,电动机多消耗的电能E。
1
+
1
2
+
1
4
+
⋯⋯
+
1
2
n
=
2
【答案】(1)小滑块在传送带上第一次减速到零的位置距传送带右端的距离x1为2.5m;
(2)从开始到第一次与挡板碰撞前,小滑块与传送带之间摩擦产生的热量Q为81J;
(3)从开始到小滑块最终静止的过程,电动机多消耗的电能E为136J。
(2)从开始到第一次与挡板碰撞前,小滑块与传送带之间摩擦产生的热量Q为81J;
(3)从开始到小滑块最终静止的过程,电动机多消耗的电能E为136J。
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/7/25 8:0:9组卷:43引用:2难度:0.3
相似题
-
1.如图所示,一质量为m、带电量为+q的小物块静止放在绝缘水平地面上,地面上方存在垂直纸面向里、磁感应强度为B的匀强磁场,某时刻物块获得一初速度v0开始向右运动,运动距离x后停止。已知物块与水平面之间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,此过程中物块与地面之间由于摩擦产生的热量为( )
发布:2025/1/6 0:30:5组卷:62引用:3难度:0.5 -
2.如图1所示,固定的粗糙斜面长为10m,一小滑块自斜面顶端由静止开始沿斜面下滑的过程中,小滑块的动能Ek随位移x的变化规律如图2所示,取斜面底端为重力势能的参考平面,小滑块的重力势能Ep随位移x的变化规律如图3所示,重力加速度g=10m/s2.根据上述信息可以求出( )
发布:2024/12/22 9:30:3组卷:508引用:10难度:0.9 -
3.一质量为m的物体放在倾角为θ且足够长的光滑固定斜面上,初始位置如图甲所示,在平行于斜面向上的力F的作用下由静止开始沿斜面运动,运动过程中物体的机械能E随位置x的变化关系如图乙所示.其中0~x1过程的图线是曲线,x1~x2过程的图线是平行于x轴的直线,则下列说法正确的是( )
发布:2024/12/16 13:0:4组卷:151引用:1难度:0.5