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
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/13 03:38:24
![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](/uploads/image/z/12303697-49-7.jpg?t=%E4%B8%80%E9%81%93+%E8%83%BD%E9%87%8F%E5%AE%88%E6%81%92+%E4%BE%8B12%28%E5%B1%B1%E4%B8%9C%E7%90%86%E7%BB%BC%E7%AC%AC22%E9%A2%98%29+%E5%A6%82%E5%9B%BE7%E6%89%80%E7%A4%BA%E4%B8%BA%E6%9F%90%E6%8E%A2%E7%A9%B6%E6%B4%BB%E5%8A%A8%E5%B0%8F%E7%BB%84%E8%AE%BE%E8%AE%A1%E7%9A%84%E8%8A%82%E8%83%BD%E8%BF%90%E8%BE%93%E7%B3%BB%E7%BB%9F.%E6%96%9C%E9%9D%A2%E8%BD%A8%E9%81%93%E5%80%BE%E8%A7%92%E4%B8%BA30%C2%B0%2C%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAM%E7%9A%84%E6%9C%A8%E7%AE%B1%E4%B8%8E%E8%BD%A8%E9%81%93%E7%9A%84%E5%8A%A8%E6%91%A9%E6%93%A6%E5%9B%A0%E6%95%B0%E4%B8%BA.%E6%9C%A8%E7%AE%B1%E5%9C%A8%E8%BD%A8%E9%81%93%E9%A1%B6%E7%AB%AF%E6%97%B6%2C%E8%87%AA%E5%8A%A8%E8%A3%85%E8%B4%A7%E8%A3%85%E7%BD%AE%E5%B0%86%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAm%E7%9A%84)
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
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!
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
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
他只是把他们移到另一边去了而已,实质是一样的 你再仔细看看书上的守恒定律的形式会明白的