复习方略高考物理一轮复习 5.4功能关系 能量守恒定律课件 沪科版必修2.ppt

第4讲功能关系能量守恒定律 知识点1功能关系 思维激活1 滑块静止于光滑水平面上 与之相连的轻质弹簧处于自然伸直状态 现用恒定的水平外力f作用于弹簧右端 在向右移动一段距离的过程中拉力f做了10j的功 在上述过程中 a 弹簧的弹性势能增加了10jb 滑块的动能增加了10jc 滑块和弹簧组成的系统机械能增加了10jd 滑块和弹簧组成的系统机械能守恒 解析 选c 拉力f做功的同时 弹簧伸长 弹性势能增大 滑块向右加速 滑块动能增加 由功能关系可知 拉力做功等于滑块的动能与弹簧弹性势能的增加量之和 c正确 a b d均错误 知识梳理 1 功是 的量度 即做了多少功就有多少 发生了转化 2 做功的过程一定伴随着 而且 必须通过做功来实现 能量转化 能量 能量的转化 能量的转化 知识点2能量守恒定律 思维激活2 如图所示 在一个盛水的杯子里有一木块 开始时木块被一根细绳拴住而完全没入水中 整个装置与外界绝热 断开细绳 则木块将浮到水面上 最后达到平衡 在这一过程中 水 杯子和木块组成的系统 a 内能增大b 内能减小c 内能不变d 条件不足 无法判断 解析 选a 细绳断后 木块上升 同体积的水下移 系统重心下移 重力势能减小 由能量守恒定律可知 水 杯子和木块组成的系统内能一定增大 a正确 知识梳理 1 内容 能量既不会凭空 也不会凭空消失 它只能从一种形式 为另一种形式 或者从一个物体 到另一个物体 在 的过程中 能量的总量 2 适用范围 能量守恒定律是贯穿物理学的基本规律 是各种自然现象中 的一条规律 3 表达式 1 e初 e末 初状态各种能量的 等于末状态各种能量的 2 e增 e减 增加的那些能量的增加量等于减少的那些能量的减少量 产生 转化 转移 转化和转移 保持不变 普遍适用 总和 总和 微点拨 1 对功能关系和能量守恒的两点提醒 1 功是能量转化的量度 不同形式的能量之间的转化是通过做功实现的 2 物体间发生能量转移时 能量的形式不变 物体间发生能量转化时 能量的形式变化 2 机械能守恒定律和能量守恒定律的易混点 1 机械能守恒定律反映的是一个系统中只有重力和弹力做功 系统内物体的重力势能 弹性势能和动能可以相互转化 但总机械能不变 2 能量守恒定律反映的是一个系统除了机械能以外还有其他形式的能量参与转化 总能量不变 3 机械能守恒定律的适用是有条件的 能量守恒定律的适用无条件 3 利用功能关系解题的两点注意 1 首先弄清楚重力做什么功 合外力做什么功 除重力 弹力外的力做什么功 2 根据功能关系判断重力势能或弹性势能 动能 机械能的变化 4 能量转化中对摩擦力做功的两点提醒 1 计算摩擦力做功时 物体间的相对位移不一定等于物体对地的位移 力对物体做的功等于该力与物体对地位移的乘积 2 外力做的功不一定等于系统机械能的增量 如果系统内除机械能改变之外 无其他能量变化 如内能的增加 则外力 除重力之外 做的功就等于系统机械能的增量 如果有系统的内力做功且之和不为零 系统内有其他形式的能的转化 用能量守恒定律求解 考点1功能关系的理解和应用1 对功能关系的进一步理解 1 做功的过程就是能量转化的过程 不同形式的能量发生相互转化是通过做功来实现的 2 功是能量转化的量度 功和能的关系 一是体现到不同的力做功 对应不同形式的能转化 具有一一对应关系 二是做功的多少与能量转化的多少在数值上相等 深化理解 2 几种常见的功能关系及其表达式 题组通关方案 典题1 多选 2013 大纲版全国卷 如图 一固定斜面倾角为30 一质量为m的小物块自斜面底端以一定的初速度 沿斜面向上做匀减速运动 加速度的大小等于重力加速度的大小g 若物块上升的最大高度为h 则此过程中 物块的 a 动能损失了2mghb 动能损失了mghc 机械能损失了mghd 机械能损失了mgh 解题探究 1 如何判断物块动能的变化 选用规律 方程式 2 如何判断物块机械能的变化 提示 除重力和弹簧弹力之外的其他力做功等于机械能的变化 即w e机或者 e机 ek ep 动能定理 典题解析 选a c 小物块向上做匀减速直线运动 合外力沿斜面向下 由牛顿第二定律得f合 mg ma 根据动能定理 损失的动能等于f合s 2mgh a对 b错 小物块在向上运动过程中 重力势能增加了mgh 而动能减少了2mgh 故机械能损失了mgh c对 d错 通关1 1 1 2014 沈阳模拟 某人掷铅球 出手时铅球的动能为150j 关于人对铅球的做功情况和能量转化情况 下列说法正确的是 a 此人对铅球做了150j的功 将体内的化学能转化为铅球的动能b 此人对铅球做的功无法计算c 此人对铅球没有做功 因此没有能量的转化d 此人对铅球做了150j的功 将铅球的重力势能转化为铅球的动能 解析 选a 本题要求的是人对铅球做的功 由于人对铅球的作用力是变力 且位移未知 不能运用功的计算公式来计算 可根据功能关系 人对铅球做功 使铅球动能增加 因此 此人对铅球所做的功等于铅球动能的增加 即150j 将体内的化学能转化为铅球的动能 故只有a正确 2 2014 长沙模拟 如图所示 物体a的质量为m 置于水平地面上 a的上端连一轻弹簧 原长为l 劲度系数为k 现将弹簧上端b缓慢地竖直向上提起 使b点上移距离为l 此时物体a也已经离开地面 则下列说法中正确的是 a 提弹簧的力对系统做功为mglb 物体a的重力势能增加mglc 系统增加的机械能小于mgld 以上说法都不正确 解析 选c 由于将弹簧上端b缓慢地竖直向上提起 可知提弹簧的力是不断增大的 最后大小等于a物体的重力 因此提弹簧的力对系统做功应小于mgl a选项错误 系统增加的机械能等于提弹簧的力对系统做的功 c选项正确 由于弹簧的伸长 物体升高的高度小于l 所以b选项错误 加固训练 1 多选 2012 海南高考 下列关于功和机械能的说法 正确的是 a 在有阻力作用的情况下 物体重力势能的减少不等于重力对物体所做的功b 合力对物体所做的功等于物体动能的改变量c 物体的重力势能是物体与地球之间的相互作用能 其大小与势能零点的选取有关d 运动物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量 解析 选b c 物体重力势能的减少量一定等于重力做的功 与有无其他力 其他力是否做功都无关 选项a错误 根据动能定理 合力对物体所做的功一定等于物体动能的改变量 选项b正确 物体的重力势能是系统共同具有的 也是相对的 选项c正确 在只有重力做功的情况下 物体动能的减少量一定等于其重力势能的增加量 即机械能守恒 选项d错误 2 2014 邯郸模拟 如图所示 a b c三个一样的滑块从粗糙斜面上的同一高度同时开始运动 a由静止释放 b的初速度方向沿斜面向下 大小为v0 c的初速度方向沿斜面水平向左 大小也为v0 下列说法中正确的是 a a和c将同时滑到斜面底端b 滑到斜面底端时 b的机械能减少最多c 滑到斜面底端时 b的动能最大d c的重力势能减少最多 解析 选c 滑块a和c通过的路程不同 在沿斜面方向的加速度大小也不相同 故a错误 三个滑块滑到底端时重力势能减少量相同 故d错误 滑块a和b滑到底端时经过的位移相等 克服摩擦力做功相等 而滑块c的路程较大 机械能减少得较多 故b错误 c正确 考点2摩擦力做功与能量的关系两种摩擦力做功的比较 对比分析 题组通关方案 典题2 17分 如图所示 ab为半径r 0 8m的光滑圆弧轨道 下端b恰与小车右端平滑对接 小车质量m 3kg 车长l 2 06m 车上表面距地面的高度h 0 2m 现有一质量m 1kg的滑块 由轨道顶端无初速度释放 滑到b端后冲上小车 已知地面光滑 滑块与小车上表面间的动摩擦因数 0 3 当车运动了t0 1 5s时 车被地面装置锁定 g 10m s2 试求 1 滑块到达b端时 轨道对它支持力的大小 2 车被锁定时 车右端距轨道b端的距离 3 从车开始运动到被锁定的过程中 滑块与车面间由于摩擦而产生的内能大小 解题探究 1 如何判断车运动1 5s时 滑块是否已相对车静止 提示 求出二者共速所用的时间 与1 5s进行分析比较 2 如何求出因摩擦而产生的内能大小 提示 q mgs相对 典题解析 1 由机械能守恒定律和牛顿第二定律得mgr mvb2 2分 nb mg 2分 则 nb 30n 1分 2 设m滑上小车后经过时间t1与小车同速 共同速度大小为v对滑块有 mg ma1 1分 v vb a1t1 1分 对于小车 mg ma2 1分 v a2t1 1分 解得 v 1m s 1分 t1 1s 1分 因t1 t0故滑块与小车同速后 小车继续向左匀速行驶了0 5s 则小车右端距b端的距离为s车 t1 v t0 t1 2分 解得s车 1m 1分 3 q mgs相对 mg 2分 解得q 6j 1分 答案 1 30n 2 1m 3 6j 通关1 1 1 拓展延伸 结合 典题2 试判断车被锁定后 滑块能否从车的左端滑出 若能滑出 试确定滑块落点到车左端的水平距离 解析 车被锁定时 m相对车面已滑动了s相对 2m 故此时滑块离车的左端的距离为s l s相对 0 06m 假设滑块能从车的左端滑出 速度为v 则对滑块由动能定理得 mgs mv 2 mv2 可得 v 0 8m s 0 故滑块能从车的左端滑出 又h gt 2 s v t 可得 s 0 16m 答案 能0 16m 2 多选 2014 黄山模拟 如图所示 质量为m 长为l的木板置于光滑的水平面上 一质量为m的滑块放置在木板左端 滑块与木板间滑动摩擦力大小为f 用水平的恒定拉力f作用于滑块 当滑块运动到木板右端时 木板在地面上移动的距离为s 滑块速度为v1 木板速度为v2 下列结论中正确的是 a 上述过程中 f做功大小为mv12 mv22b 其他条件不变的情况下 m越大 s越小c 其他条件不变的情况下 f越大 滑块到达右端所用时间越长d 其他条件不变的情况下 f越大 滑块与木板间产生的热量越多 解析 选b d 由功能原理可知 上述过程中 f做功大小为二者动能与产生的热量之和 选项a错误 其他条件不变的情况下 m越大 m的加速度越小 s越小 选项b正确 其他条件不变的情况下 f越大 滑块的加速度越大 滑块到达右端所用时间越短 选项c错误 其他条件不变的情况下 滑块与木板间产生的热量等于滑动摩擦力与相对位移的乘积 f越大 滑块与木板间产生的热量越多 选项d正确 加固训练 1 2013 舟山模拟 质量分别为2m和m的a b两物体分别在水平恒力f1和f2的作用下沿水平面运动 撤去f1 f2后受摩擦力的作用减速到停止 其v t图像如图所示 则下列说法正确的是 a f1和f2大小相等b f1和f2对a b做功之比为2 1c a b所受摩擦力大小相等d 全过程中摩擦力对a b做功之比为1 2 解析 选c 由v t图像可知 在撤去恒力f1和f2时物体仅在摩擦力作用下做减速运动 加速度大小aa ab 所以ab 2aa 摩擦力ff ma 可知 a b所受摩擦力大小相等 故c正确 整个过程由动能定理得wf wff 0 0 wf ff x 而由图像可知两物体位移x相等 所以恒力做功相等 摩擦力做的功也相等 故b d均错误 在0 t0时间内 aa ab 由牛顿第二定律得f ff ma f ff ma 而ma 2mb 所以fa fb 故a错误 本题只有c正确 2 如图所示为摩托车特技比赛用的部分赛道 由一段倾斜坡道ab与竖直圆形轨道bcd衔接而成 衔接处平滑过渡且长度不计 已知坡道的倾角 11 5 圆形轨道的半径r 10m 摩托车及选手的总质量m 250kg 摩托车在坡道行驶时所受阻力为其重力的0 1倍 摩托车从坡道上的a点由静止开始向下行驶 a与圆形轨道最低点b之间的竖直距离h 5m 发动机在坡道上产生的牵引力f 2750n 到达b点后摩托车关闭发动机 已知sin11 5 g 10m s2 1 求摩托车在ab坡道上运动的加速度大小 2 求摩托车运动到圆轨道最低点时对轨道的压力大小 3 若运动到c点时恰好不脱离轨道 则摩托车在b c之间克服摩擦力做了多少功 解析 1 由受力分析与牛顿第二定律可知 f mgsin kmg ma代入数据解得a 12m s2 2 设摩托车到达b点时的速度为v1 由运动学公式可得由此可得v1 m s 在b点由牛顿第二定律可知 fn mg 轨道对摩托车的支持力为fn 1 75 104n由牛顿第三定律得摩托车对轨道的压力为1 75 104n 3 摩托车恰好不脱离轨道时 在最高点速度为v2由牛顿第二定律得 mg 从b点到c点 由动能定理得 由此可解得 wff 1 25 104j 答案 1 12m s2 2 1 75 104n 3 1 25 104j 学科素养升华 求解相对滑动物体的能量问题的方法 1 正确分析物体的运动过程 做好受力分析 2 利用运动学公式 结合牛顿第二定律分析物体的速度关系及位移关系 3 公式q ff l中l为两接触物体间的相对位移 若物体在传送带上做往复运动时 则l为总的相对路程 考点3能量转化问题的综合应用1 对能量守恒定律的两点理解 1 某种形式的能量减少 一定有另外形式的能量增加 且减少量和增加量相等 即 e减 e增 2 某个物体的能量减少 一定有别的物体的能量增加 且减少量和增加量相等 即 ea减 eb增 2 应用能量守恒定律的一般步骤 1 分清有多少种形式的能 如动能 势能 内能 电能等 在变化 2 分别列出减少的能量 e减和增加的能量 e增的表达式 3 列恒等式 e减 e增 拓展延伸 题组通关方案 典题3 18分 2013 北京高考 蹦床比赛分成预备运动和比赛动作两个阶段 最初 运动员静止站在蹦床上 在预备运动阶段 他经过若干次蹦跳 逐渐增加上升高度 最终达到完成比赛动作所需的高度 此后 进入比赛动作阶段 把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧 弹力大小f kx x为床面下沉的距离 k为常量 质量m 50kg的运动员静止站在蹦床上 床面下沉x0 0 10m 在预备运动中 假定运动员所做的总功w全部用于增加其机械能 在比赛动作中 把该运动员视作质点 其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为 t 2 0s 设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为x1 取重力加速度g 10m s2 忽略空气阻力的影响 1 求常量k 并在图中画出弹力f随x变化的示意图 2 求在比赛动作中 运动员离开床面后上升的最大高度hm 3 借助f x图像可以确定弹力做功的规律 在此基础上 求x1和w的值 解题探究 1 运动员静止在蹦床上时 求解k值的思路 选用规律 方程式 2 运动员上升的最大高度的求解思路 物理规律 方程式 平衡条件 mg kx0 竖直上抛运动的规律 3 在f x图像上图像与坐标轴所围面积的含义是什么 如何计算x1和w的值 提示 在f x图像上图像与坐标轴所围面积的含义表示弹力做的功 根据功能关系来计算x1和w的值 典题解析 1 根据题意 弹力大小f kx 在f x图像上应为过原点的直线 如图所示 2分 当运动员静止在蹦床上时 应有mg kx0 1分 代入相关数据解得k 5000n m 1分 2 根据竖直上抛运动的规律可知 运动员上升时间与下落时间相等 即上升时间为t 1s 2分 所以运动员上升的最大高度为hm gt2 5m 2分 3 在f x图像中 图像与坐标轴包围的面积表示弹力做的功 其大小也等于蹦床具有的弹性势能 即ep kx2 2分 取床面为参考面 运动员上升到最高点的过程中 由功能关系得kx02 mgx0 w mghm 2分 代入数据解得w 2525j 2分 运动员从最高点下落到最低点的过程中 由机械能守恒定律得mg hm x1 kx12 2分 代入数据解得x1 1 1m 2分 答案 1 5000n m图像见典题解析 2 5m 3 1 1m2525j 通关1 1 1 2012 安徽高考 如图所示 在竖直平面内有一半径为r的圆弧轨道 半径oa水平 ob竖直 一个质量为m的小球自a的正上方p点由静止开始自由下落 小球沿轨道到达最高点b时恰好对轨道没有压力 已知ap 2r 重力加速度为g 则小球从p到b的运动过程中 a 重力做功2mgrb 机械能减少mgrc 合外力做功mgrd 克服摩擦力做功mgr 解析 选d 重力做功与路径无关 所以wg mgr 选项a错 小球在b点时所受重力等于向心力 即 mg 所以v 从p点到b点 由动能定理知 w合 mv2 mgr 故选项c错 根据能量的转化与守恒知 机械能的减少量为 e ep ek mgr 故选项b错 克服摩擦力做的功等于机械能的减少量 故选项d对 2 如图所示 光滑坡道顶端距水平面高度为h 质量为m的小物块a从坡道顶端由静止滑下 进入水平面上的滑道时无机械能损失 为使a制动 将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线m处的墙上 另一端恰位于坡道的底端o点 已知在om段 物块a与水平面间的动摩擦因数均为 其余各处的摩擦不计 重力加速度为g 求 1 物块滑到o点时的速度大小 2 弹簧为最大压缩量d时的弹性势能 设弹簧处于原长时弹性势能为零 3 若物块a能够被弹回到坡道上 则它能够上升的最大高度是多少 解析 1 由机械能守恒定律得mgh mv2解得v 2 在水平滑道上物块a克服摩擦力所做的功为w mgd由能量守恒定律得mv2 ep mgd以上各式联立得ep mgh mgd 3 物块a被弹回的过程中 克服摩擦力所做的功仍为w mgd由能量守恒定律得ep mgd mgh 所以物块a能够上升的最大高度为h h 2 d 答案 1 2 mgh mgd 3 h 2 d 加固训练 1 2014 南安模拟 构建和谐型 节约型社会深得民心 节能器材遍布于生活的方方面面 自动充电式电动车就是很好的一例 电动车的前轮装有发电机 发电机与蓄电池连接 当骑车者用力蹬车或电动自行车自动滑行时 自行车就可以连通发电机向蓄电池充电 将其他形式的能转化成电能储存起来 现有某人骑车以5kj的初动能在粗糙的水平路面上滑行 第一次关闭自动充电装置 让车自由滑行 其动能随位移变化关系如图线a所示 第二次启动自动充电装置 其动能随位移变化关系如图线b所示 则第二次向蓄电池所充的电能可接近 a 5kjb 4kjc 3kjd 2kj 解析 选d 由图线a可知 电动车的动能ek与滑行位移x成线性关系 第一次自由滑行10m停止 第二次自动充电时只滑行了6m 所以第二次充电的电能相当于滑行4m所需要的能量 即 e 5kj 2kj 故本题选d 2 2014 安庆模拟 当今流行一种 蹦极 运动 如图所示 在距河面45m高的桥上a点系弹性绳 另一端b点系住重50kg男孩的脚 弹性绳原长ab为15m 设男孩从桥面自由下坠直至紧靠水面的c点 末速度为0 假定整个过程中 弹性绳遵循胡克定律 绳的质量 空气阻力忽略不计 男孩视为质点 弹性势能可用公式es 计算 式中k为弹性绳的劲度系数 x为弹性绳的形变长度 g 10m s2 则 1 男孩在最低点时 弹性绳具有的弹性势能为多大 弹性绳的劲度系数又为多大 2 在整个运动过程中 男孩的最大速度为多少 解析 男孩从桥面自由下落到紧靠水面的c点的过程中 重力势能的减少量对应弹性势能的增加量 男孩速度最大时 应位于加速度为零的位置 1 由功能转化关系可知 mgh eses 50 10 45j 2 25 104j又es kx2 x 45m 15m 30m所以k 50n m 2 男孩加速度为零时 mg kx 解得x 10m由能量转化和守恒定律得 mg hab x kx 2 mvm2所以vm 20m s答案 1 2 25 104j50n m 2 20m s 学科素养升华 1 涉及能量转化问题的解题方法 当涉及滑动摩擦力做功 机械能不守恒时 一般应用能的转化和守恒定律 解题时 首先确定初末状态 然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少 哪种形式的能量增加 求出减少的能量总和 e减和增加的能量总和 e增 最后由 e减 e增列式求解 2 涉及弹簧类问题的能量问题的解题方法 两个或两个以上的物体与弹簧组成的系统相互作用的过程 具有以下特点 能量变化上 如果只有重力和系统内弹簧弹力做功 系统机械能守恒 如果系统每个物体除弹簧弹力外所受合外力为零 则当弹簧伸长或压缩到最大程度时两物体速度相同 当弹簧为自然状态时系统内某一端的物体具有最大速度 资源平台 功能关系和动力学规律的综合应用 2014 济宁模拟 如图所示 光滑半圆弧轨道半径为r oa为水平半径 bc为竖直直径 一质量为m的小物块自a处以某一竖直向下的初速度滑下 进入与c点相切的粗糙水平滑道cm上 在水平滑道上有一轻弹簧 其一端固定在竖直墙上 另一端恰位于滑道的末端c点 此时弹簧处于自然状态 若物块运动过程中弹簧最大弹性势能为ep 且物块被弹簧反弹后恰能通过b点 已知物块与水平滑道间的动摩擦因数为 重力加速度为g 求 1 物块离开弹簧刚进入半圆轨道时对轨道的压力fn的大小 2 弹簧的最大压缩量d 3 物块从a处开始下滑时的初速度v0 解析 1 由题意可知 物块在b点满足 mg 物块由c点到b点机械能守恒 mvc2 mg 2r mvb2 在c点 f n mg 由以上三式联立可得f n 6mg 由牛顿第三定律可知 物块对轨道最低点c的压力fn f n 6mg 2 由能量守恒定律可得 ep mgd mvc2 解得 d 3 对物块由a点下滑到弹簧达最大压缩量的过程应用能量守恒定律可得 mv02 mgr ep mgd解得 v0 答案 1 6mg 2 3 建模提能之6传送带模型1 传送带模型的特点 1 传送带的传动状态由转动轴决定 匀速转动或加速转动 与物体的运动情况无关 2 物体的运动状态由物体刚滑上传送带的初速度和所受的合外力来决定 故对物体正确受力分析和过程分析是突破该类题型的关键 2 解决传送带模型应注意的问题 1 明确传送带的运动情况 是匀速 匀加速还是存在两段不同的运动过程 2 审清物体接触传送带时相对地面时的初速度是否为零 3 判断初始时刻物体与传送带之间的相对运动 4 分析确定摩擦力的情况 5 判断当物体与传送带速度相等时 摩擦力的大小 方向是否发生突变 案例剖析 典题例证深度剖析如图所示 绷紧的传送带与水平面的夹角 30 皮带在电动机的带动下 始终保持v0 2m s的速率运行 现把一质量为m 10kg的工件 可看作质点 轻轻放在皮带的底端 经过时间1 9s 工件被传送到h 1 5m的高处 取g 10m s2 求 1 工件与传送带间的动摩擦因数 2 电动机由于传送工件多消耗的电能 精讲精析 1 由图可知 皮带长s 3m 工件速度达v0前 做匀加速运动的位移s1 匀速运动的位移为s s1 v0 t t1 解得加速运动的时间t1 0 8s 加速运动的位移s1 0 8m所以加速度a 2 5m s2由牛顿第二定律有 mgcos mgsin ma解得 2 从能量守恒的观点 显然电动机多消耗的电能用于增加工件的动能 势能以及克服传送带与工件之间发生相对位移时摩擦力做功发出的热量 在时间t1内 皮带运动的位移s皮 v0t1 1 6m在时间t1内 工件相对皮带的位移s相 s皮 s1 0 8m在时间t1内 摩擦生热q mgcos s相 60j工件获得的动能ek mv02 20j工件增加的势能ep mgh 150j电动机多消耗的电能w q ek ep 230j 答案 1 2 230j 自我小测 小试身手固本强基1 多选 2014 南宁模拟 在机场和火车站可以看到对行李进行安全检查用的水平传送带如图所示 当旅客把行李放在正在匀速运动的传送带上后 传送带和行李之间的滑动摩擦力使行李开始运动 随后它们保持相对静止 行李随传送带一起匀速通过检测仪器接受检查 设某机场的传送带匀速前进的速度为0 4m s 某行李箱的质量为5kg 行李箱与传送带之间的动摩擦因数为0 2 当旅客把这个行李箱小心地放在传送带上 通过安全检查的过程中 g取10m s2 则 a 开始时行李箱的加速度为2m s2b 行李箱到达b点的时间为2sc 传送带对行李箱做的功为0 4jd 传送带上将留下一段摩擦痕迹 该痕迹的长度是0 03m 解析 选a c 行李箱开始运动时由牛顿第二定律有 mg ma 所以a 2m s2 故a正确 由于传送带的长度未知 故时间不可求 故b错误 行李箱最后和传送带一起匀速运动 所以传送带对行李箱做的功为w mv2 0 4j c正确 在传送带上