如图所示，质量为m＝1 kg的滑块，放在光滑的水平平台上，平台的右端B与足够长的水平传送带相接，皮带轮的半径为R＝0.5m，且以角速度ω＝12 rad／s逆时针

题文

如图所示，质量为m＝1 kg的滑块，放在光滑的水平平台上，平台的右端B与足够长的水平传送带相接，皮带轮的半径为R＝0.5m，且以角速度ω＝12 rad／s逆时针转动（传送带不打滑），先将滑块缓慢向左压缩固定在平台上的轻弹簧，然后突然释放，当滑块滑到传送带上距B端L=15m的C点时，与传送带速度大小相等，滑块与传送带之间的动摩擦因数

。（g="10" m/s²）求：



（1）释放滑块前弹簧具有的弹性势能；
（2）滑块从B到C所用的时间；
（3） 滑块从B到C系统因摩擦增加的内能。

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）

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解析

（1）传送带的速度：

，v_max和v_min
若一直减速：由动能定理可得：

可求得：

。
由能量守恒定律可得：

.
若先减速到零再反向加速到C点与传送带速度大小相等，由运动学公式可得：


，解得：


由能量守恒定律可得：


（2）若一直减速，设由B到C的运动时间为


则

得


若先减速到零再反向加速到Ｃ点，设由Ｂ到Ｃ的运动时间为


则：


（３）若一直减速到Ｃ与带速度大小相等，相对位移的大小



系统产生的内能


若先减速到零再反向加速到Ｃ点, 相对位移的大小



系统产生的内能

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，质量为m＝1 kg的滑块，放在.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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