内容正文:
动力学和能量观点的综合
一、单选题
1.足够长的水平传送带以恒定速率v匀速运动,某时刻一个质量为m的小物块,以大小也是v、方向与传送带的运动方向相反的初速度冲上传送带,最后小物块的速度与传送带的速度相同。在小物块与传送带间有相对运动的过程中,滑动摩擦力对小物块做的功为W,小物块与传送带间因摩擦产生的热量为Q,则下列判断中正确的是( )
A.W=0,Q=mv2
B.W=0,Q=2mv2
C.W=,Q=mv2
D.W=mv2,Q=2mv2
2.在一水平向右匀速运动的长传送带的左端A点,每隔相同的时间轻放上一个相同的工件。经测量,发现前面那些已经和传送带达到相同速度的工件之间的距离均为。已知传送带的速率恒为,工件与传送带间动摩擦因数为,工件质量为,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A.工件在传送带上加速运动的时间一定等于
B.传送带对每个工件做的功为+
C.每个工件与传送带间因摩擦而产生的热量一定等于
D.传送带因传送每一个工件而多消耗的能量为
3.皮带输送机普遍应用于交通、物流、食品等各行各业,通过扫码可实现快递自动分拣。如图所示,传送带在电动机带动下以m/s的速度匀速运动,将质量kg的包裹(可视为质点)无初速度放在与扫码仪B相距10m的A点处,包裹与传送带间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度。下列说法正确的是( )
A.包裹从A点运动到扫码仪B的过程中先受滑动摩擦力作用后受静摩擦力作用
B.包裹从A点运动到扫码仪B的时间为5s
C.将一个包裹运送到扫码仪B的过程中,电动机多消耗的电能为4J
D.将一个包裹运送到扫码仪B的过程中,系统因摩擦产生的热量为4J
4.如图(a)所示,一个可视为质点的小球从地面竖直上抛,小球的动能随它距离地面的高度的变化关系如图(b)所示,取小球在地面时的重力势能为零,小球运动过程中受到的空气阻力大小恒定,重力加速度为,则下列说法正确的是( )
A.小球的质量为
B.小球受到空气阻力的大小为
C.上升过程中,小球的动能等于重力势能时,小球距地面的高度为
D.下降过程中,小球的动能等于重力势能时,小球的动能大小为
5.如图甲所示,长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg 的另一物体B(可视为质点)以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的A的上表面。由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化的情况如图乙所示,则下列说法正确的是(g取10 m/s2)( )
A.A获得的动能为2J B.系统损失的机械能为4J
C.A的最小长度为2m D.A、B间的动摩擦因数为0.1
二、多选题
6.如图所示,质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)轻放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动。小物块和小车之间的摩擦力为Ff,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为s,在这个过程中,以下结论正确的是( )
A.小物块到达小车最右端时具有的动能为(F-Ff)(l+s)
B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为Ff·l
C.小物块克服摩擦力所做的功为Ff(l+s)
D.小物块和小车增加的机械能为Fs
7.如图甲,劲度系数的轻弹簧左端固定在竖直墙上,右端连接一个质量为M的木板。开始时弹簧处于原长,木板静止在光滑的水平桌面上、一质量的物块(可视为质点)从木板左端以初速度滑上木板,最终恰好停在木板的右端。图乙中A为物块的图线;B为木板的图线且为正弦图线。已知重力加速度,根据图中所给信息可得( )
A.木板的长度为
B.时,弹簧的弹性势能为
C.时,木板受到物块的摩擦力与弹簧的弹力大小相等
D.内“物块和木板”系统的摩擦生热为
8.如图所示,传送带与水平面间的夹角为30°,其中A、B两点间的距离为3.5m,传送带在电动机的带动下以v=2m/s的速度顺时针匀速转动。现将一质量为4kg的小物块(可视为质点)轻放在传送带的B点,已知小物块与传送带间的动摩擦因数μ=,g取10m/s2,则在传送带将小物块从B点传送到A点的过程中( )
A.小物块经过s后与传送带共速
B.摩擦力对小物块做的功为24J
C.摩擦产生的热量为24J
D.因放小物块而使得电动机多消耗的电能为102J
9.如图甲所示,一长木板静止在水平地面上,在t=0时刻,一小物块以一定速度从左端滑上长木板,之后长木板运动的图像如图乙所示,已知小物块与长木板的质量均为m=1kg,已知木板足够长,g取10m/s2,则( )
A.小物块与长木板间动摩擦因数
B.在整个运动过程中,物块与木板构成的系统所产生的热量70J
C.小物块的初速度为v0=12m/s
D.0~2s与2~3s物块和木板构成的系统机械能减少量之比为17:1
10.如图所示,质量的物体从