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一道 能量守恒 例12(山东理综第22题) 如图7所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M

来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/07/19 02:31:13
一道 能量守恒
例12(山东理综第22题) 如图7所示为某探究活动小组设计的节能运输系统.斜面轨道倾角为30°,质量为M的木箱与轨道的动摩擦因数为.木箱在轨道顶端时,自动装货装置将质量为m的货物装入木箱,然后木箱载着货物沿轨道无初速度滑下,当轻弹簧被压缩至最短时,自动卸货装置立刻将货物卸下,然后木箱恰好被弹回到轨道顶端,再重复上述过程.下列选项正确的是()
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不与弹簧接触时,上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱与货物从顶端滑到最低点的过程中,减少的重力势能全部转化为弹簧的弹性势能
设轨道长为L,从开始下滑到弹簧压缩至最短过程中,根据功能关系有(M+m)gLsin30°=μ(M+m)gLcos30°+E
卸下货物后,木箱被弹回的过程中,由功能关系有
Epmax=MgLsin30°+μMgLcos30°
已知μ=,整理以上各式得m=2M,因此A错B对;
根据牛顿第二定律,不与弹簧接触时,
(M+m)gsin30°-μ(M+m)gcos30°=(M+m)a1
上滑过程中有
Mgsin30°+μMgcos30°=Ma2
解得a1=,a2=g,即a2>a1,故C对.
从顶端下滑过程中,克服摩擦力和弹簧弹力做功,因此减少的重力势能一部分转化为内能,一部分转化为弹性势能,故D错.
上滑过程中有
Mgsin30°+μMgcos30°=Ma2 ,重力和摩擦力不是做负功吗,为什么前两项不是负号呢?
注：图中37度改为30度!
卸下货物后,木箱被弹回的过程中,由功能关系有
Epmax=MgLsin30°+μMgLcos30° )这一部分是由能量守恒得到的,也就是说上滑过程中,弹性势能Epmax转化为重力势能MgLsin30°和克服摩擦力做功转化为内能μMgLcos30°.不是动能定理,如果用动能理定则是：
W弹-MgLsin30°-μMgLcos30°= 0
其中W弹=Epmax
如图所示为某同学设计的节能运输系统．斜面轨道的倾角为37°,木箱与轨道之间的动摩擦因数μ=0.25．设计要求：木箱在轨道 如图6所示,质量为M的楔形木块静止在水平面上,其斜面的倾角 7 如图7所示,质量为m的物体,在倾角为θ的斜面上向上以加速度ɑ做匀加速直线运动, 一道机械能守恒的题目质量为2千克的物体,以10m/s的初速沿倾角为30°的光滑斜面上滑.若斜面足够长,那么该物体可达到的 一个质量为0.1kg的小球,用细线吊在倾角α为37°的斜面顶端,如图11所示.系统静止时绳与斜面平行, 如图8所示,在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为的光滑斜面体,斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑.关于物块下滑过程中对斜 如图4-5所示,质量为m的物块放在倾角为θ的斜面上,斜面体的质量为M,斜面与物块间无摩擦,地面光滑. 如图9-2所示,用细线将一个质量为0.1kg的小球吊在倾角α=37°的斜面顶端,系统静止时,细线与斜面平行,不计摩擦 如图10所示,在光滑水平地面上放着质量为M、带有倾角为α的斜面木块A,在A的斜面上放着质量为m的小木块B,A、B间动摩擦 一道物理题（质量为m的物体,放在倾角为30°的斜面上,恰能匀速下滑...) 如图5所示,倾角为α的固定斜面上,停放质量为M的大平板车,它与斜面的摩擦可以忽略不计.平板车上表面粗糙,当其上有一质量为 如图,质量为m=1kg的物体沿长为5m的斜面由静止开始下滑,斜面倾角53°,物块与斜面间的动摩擦因数为0.5,斜面质量为