下图是某传送装置的示意图。其中PQ为水平的传送带，传送带长度L=6m，与水平地面的高度为H=5m。MN是光滑的曲面，曲面与传送带相切于N点，现在有一滑块质量为m=3kg从离N点高为h=5m处静止释放，滑块与传送带间的摩擦系数为μ=0.3.重力加速度为g=10m/s2。 （1）滑块以多大的速度进入传送带？
（2）若传送带顺时针转动，请求出滑块与传送带摩擦产生的热量Q与传送带的速度v的大小关系，并作出Q与v的图象。
（3）若传送带逆时针转动，请求出物体从Q点抛出后距Q点的水平的距离与传送带的速度的关系。（认为滑块以水平速度离开传送带）
【答案】（1）
v1?10m/s（2）Q??mg(L?s)?54?6v 图像如下
16
（3）○1传送带速度○2若传送带速度○3传送带速度【解析】
v0?8m/s，水平位移
x?v2t?8m
v0?234m/s，水平距离x?vmt?234m
8m/s?v0?234m/s，水平距离x?v0t?v0
1mv122
mgh?试题分析：（1）滑块从高h处静止释放，滑到传送带的过程，根据动能定理有解得速度
v1?2gh?10m/s
17
（3）若传送带速度大于
v1?10m/s，物块在传送带上加速，若一直加速可达到最大速度
vm2?v12??2aL解得
vm?136?234m/s
v0?234m/s，物块将以vm?136?234m/s从Q端水平抛出，平抛
○1若传送带速度
t?运动时间
2H?1sx?vmt?234m g，水平距离
18
○2若传送带速度
10m/s?v0?234m/s，物块将加速到传送带速度后匀速，最终以v0从
x?v0t?v0
Q端抛出，水平距离
如图（a）所示，水平放置的平行金属板AB间的距离d=0.1m，板长L=0.3m，在金属板的左端竖直放置一带有小孔的挡板，小孔恰好位于AB板的正中间，距金属板右端x=0.5m处竖直放置一足够大的荧光屏，现在AB板间加如图（b）所示的方波形电压，已知U0=1.0×102V，在挡板的左侧，有大量带正电的相同粒子以平行于金属板方向的速度持续射向挡板，粒子的质量m=1.0×10-7kg，电荷量q=1.0×10-2C，速度大小均为v0=1.0×104m/s，带电粒子的重力不计，则：
（1）求电子在电场中的运动时间；
（2）求在t=0时刻进入的粒子打在荧光屏上的位置到O点的距离； （3）请证明粒子离开电场时的速度均相同； （4）若撤去挡板，求荧光屏上出现的光带长度。
?5【答案】（1）3?10s（2）0.085m（3）100101m/s，速度与水平方向夹角?，则有
tan??10
（4）0.095m
19
【解析】
试题分析：(1)进入电场的粒子在水平方向不受力，做匀速直线运动
L?v0t
t?电子在电场中运动时间
L?3?10?5sv0。
t?0时刻进入的粒子，正向偏转位移最大，且运动过程没有速度反向
20
?1a?(2?10?5s)2?a?2?10?5s?1?10?5s?1a?(1?10?522s)2?0.035m，
21
y
浙江省杭州市高三物理下学期第一次科目教学质检试题（含解析）新人教版
