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- 2021-05-25 发布
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机械能4
【学习目的】1、知道系统因摩擦产生的内能是由摩擦力乘以相对位移来衡量
2、会从能量转化和守恒的角度来分析解决问题
【新课教学】【例1】一长为L,质量为M的长木板静止在光滑的水平面上。某时刻一质量为m的小物块以v0从左端冲上长木板,并从右端以速度v1滑出,滑出时长木板的速度为v2
设两者之间的滑动摩擦力为f。(1)列出M、m在该过程中的动能定理方程。
[练习] 如图所示,质量为m的长木块A静止于光滑水平面上,在其水平的上表面左端放一质量为m的滑块B,已知木块长为L,它与滑块之间的动摩擦因数为μ.,现用水平向右的恒力F拉滑块B.
(1)当长木块A的位移为多少时,B从A的右端滑出?
(2)求上述过程中滑块与木块之间产生的内能.
【例2】飞机场上运送行李的装置为一水平放置的环形传送带,传送带的总质量为M,其俯视图如图所示.现开启电动机,传送带达到稳定运行的速度v后,将行李依次轻轻放到传送带上.若有n件质量均为m的行李需通过传送带运送给旅客.假设在转弯处行李与传送带无相对滑动,忽略皮带轮、电动机损失的能量.求从电动机开启,到运送完行李需要消耗的电能为多少?
【课堂作业】1、实验时,木块在重物牵引下由静止开始向右运动,后因重物落地而做减速运动,下图给出了重物落地后打点计时器打出的一段纸带.纸带中一系列小黑点是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.打点计时器所用交流电频率为50 Hz.
(1)根据纸带提供的数据计算打点计时器在打下A点和B点时木块的速度vA=________m/s,
vB=________m/s.(结果保留3位有效数字)
(2)由纸带运动情况可以得出,纸带做减速运动的加速度a的大小a=________m/s2.(结果保留3位有效数字)
2、
cm mm
3、如图所示,质量为m的滑块,放在光滑的水平平台上,平台右端B与水平传送带相接,传送带的运行速度为v0,长为L.今将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧,到达某处时突然释放.当滑块滑到传送带右端C时,恰好与传送带速度相同.滑块与传送带间的动摩擦因数为μ.
(1)试分析滑块在传送带上的运动情况.
(2)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.
(3)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.