(1)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。 (2)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。
【精讲精析】(1)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:Ep=1 mv2
①
2
设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a,
一、滑块与滑板结合问题 1
【例证1】如图所示,AB为半径R=0.8m的 4光滑圆 弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接。小车质量 M=3kg,车长L=2.06m,车上表面距地面的高度h=0.2m,现有一质量m=1kg的滑块, 由轨道顶端无初速度释放,滑到B端后冲上小车。已知地面光滑,滑块与小车上 表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运动了t0=1.5s时,车被地面装置锁定。 (g=10m/s2)。试求: (1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小。 (2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离。 (3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小。
C.2.5s 2J
D.2.5s 8J
【解析】选C。小物体刚放上去时做匀加速运动,加速度为a=μg=
2m/s2,当速度达到v=2m/s时与传送带相对静止,此时运动的时间t1= av=1s,物体的位移x1= v2t=1 1m,传送带的位移x2=vt1=2m,所以摩擦生 热Q=μmg(x2-x1)=2J;以后小物体匀速运动的时间t2l=vx1 =1.5s,所 用总时间t=t1+t2=2.5s。选项C正确。
答案:(1) 12mv02+μmgL
(2)μmgL-mv0(
v
2 0
2gL-v0
)
四、“滑块+滑板”与图像结合问题 【例证4】如图甲,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一 物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面。由于A、B 间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示,则下列说法错 误的是( )