高三物理摩擦生热[下学期]
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课件13张PPT。摩擦力做功与摩擦生热回忆：摩擦力做功特点例：光滑的水平地面上静放着一木块，一个以一定水平速度飞来的子弹射入木块内d米而相对木块静止下来，在子弹打击木块的过程中，木块被带动了s米。设子弹与木块的平均摩擦力为f，则在子弹打击木块的过程中，子弹减少的动能为多少？木块获得的动能为多少？系统产生的热能为多少？一对滑动摩擦力总是对系统做负功，其大小等于系统机械能的减少量。即系统所生的内能。结论：f?S相对=?E=Q一对静摩擦力做的总功为零滑动摩擦力可以对物体对正功，也可以做负功，还可以不做功。1、如图所示，质量为M的长木板放在光滑水平地面上，质量为m的木块以初速度v0滑上木板，已知木块与木板间的动摩擦因数为μ，要木块不滑离木板，求木板的最小长度。练习2、如图所示，在光滑水平面上停有一辆质量为M的小车，车身长为L，一个质量为m的质点A放在车的尾部，A与车间的动摩擦因数为μ，现给质点A以水平速度v0向右运动，设A与小车的前后挡板碰撞中不损失机械能。求：
（1）质点A与小车相对静止时，小车速度多大？
（2）质点A相对小车静止前与小车前后挡板碰撞的总次数是多少？3、? 一传送皮带与水平面夹角为30°，以2m/s的恒定速度顺时针运行。现将一质量为10kg的工件轻放于底端，经一段时间送到高2m的平台上，工件与皮带间的动摩擦因数为μ= ，求带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能。 分析和解答? 首先要弄清什么是电动机“多消耗的电能”。当皮带空转时，电动机会消耗一定的电能。现将一工件置于皮带上，在摩擦力作用下，工件的动能和重力势能都要增加；另外，滑动摩擦力作功还会使一部分机械能转化为热，这两部分能量之和，就是电动机多消耗的电能。 280J设工件向上运动距离s时，速度达到传送带的速度v，由动能定理可知代入数字，解得s=0.8m，说明工件未到达平台时，速度已达到v，所以工件动能的增量为工件重力势能增量为△Ep=mgh=200J－mgs sin30° + μmg s cos300=0－ ?? mv2电动机多消耗的电能为? △Ek+△Ep+Q=280J在工件加速运动过程中，工件的平均速为Q=f·?s=mgcos30°·(s/－s)=60J s/=2s=1.6m。由于滑动摩擦力作功而增加的内能Q为因此工件的位移是皮带运动距离 s′的 1/2，即4、质量为2m，带2q正电荷的小球A，起初静止在光滑绝缘水平面上，当另一质量为m、带q负电荷的小球B以速度v0离A而去的同时，释放A球，如图所示。若某时刻两球的电势能有最大值，求：（1）此时两球速度各多大？（2）与开始时相比，电势能最多增加多少？结论：若一对相互作用力对系统做负功，其数值等于系统机械能的减少量。f ? S相对=?E一对作用力和反作用力对系统做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。 2、一质量为M的长条木板，静止在光滑水平桌面上，一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动，直到离开木板。滑块刚离开木板时的速度为v0/3，若把此木板固定在水平桌面上，其他条件相同，求滑块离开木板时的速度v。3、一水平放置在光滑水平面上的气缸，用活塞封有部分理想气体，气缸和活塞的质量均为m，且都是绝热的。现给活塞施加一个向左冲量，大小为I，使其向左运动。则在以后的运动中被封闭气体内能增加的最大值是多少？
（2003全国）一传送带装置示意如下图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形，经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相对。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带，放置时速度为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h，稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N，这传送带由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，求电动机的平均输出功率P
（1）质点A与小车相对静止时，小车速度多大？
（2）质点A相对小车静止前与小车前后挡板碰撞的总次数是多少？3、? 一传送皮带与水平面夹角为30°，以2m/s的恒定速度顺时针运行。现将一质量为10kg的工件轻放于底端，经一段时间送到高2m的平台上，工件与皮带间的动摩擦因数为μ= ，求带动皮带的电动机由于传送工件多消耗的电能。 分析和解答? 首先要弄清什么是电动机“多消耗的电能”。当皮带空转时，电动机会消耗一定的电能。现将一工件置于皮带上，在摩擦力作用下，工件的动能和重力势能都要增加；另外，滑动摩擦力作功还会使一部分机械能转化为热，这两部分能量之和，就是电动机多消耗的电能。 280J设工件向上运动距离s时，速度达到传送带的速度v，由动能定理可知代入数字，解得s=0.8m，说明工件未到达平台时，速度已达到v，所以工件动能的增量为工件重力势能增量为△Ep=mgh=200J－mgs sin30° + μmg s cos300=0－ ?? mv2电动机多消耗的电能为? △Ek+△Ep+Q=280J在工件加速运动过程中，工件的平均速为Q=f·?s=mgcos30°·(s/－s)=60J s/=2s=1.6m。由于滑动摩擦力作功而增加的内能Q为因此工件的位移是皮带运动距离 s′的 1/2，即4、质量为2m，带2q正电荷的小球A，起初静止在光滑绝缘水平面上，当另一质量为m、带q负电荷的小球B以速度v0离A而去的同时，释放A球，如图所示。若某时刻两球的电势能有最大值，求：（1）此时两球速度各多大？（2）与开始时相比，电势能最多增加多少？结论：若一对相互作用力对系统做负功，其数值等于系统机械能的减少量。f ? S相对=?E一对作用力和反作用力对系统做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。 2、一质量为M的长条木板，静止在光滑水平桌面上，一质量为m的小滑块以水平速度v0从长木板的一端开始在木板上滑动，直到离开木板。滑块刚离开木板时的速度为v0/3，若把此木板固定在水平桌面上，其他条件相同，求滑块离开木板时的速度v。3、一水平放置在光滑水平面上的气缸，用活塞封有部分理想气体，气缸和活塞的质量均为m，且都是绝热的。现给活塞施加一个向左冲量，大小为I，使其向左运动。则在以后的运动中被封闭气体内能增加的最大值是多少？
（2003全国）一传送带装置示意如下图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形，经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相对。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带，放置时速度为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h，稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N，这传送带由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦，求电动机的平均输出功率P
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