[走向高考]2011高考物理一轮复习 机械能守恒定律和能的转化与守(2)

(1)试分析滑块在传送带上的运动情况；

(2)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求释放滑块时，弹簧具有的弹性势能；

(3)若滑块离开弹簧时的速度大于传送带的速度，求滑块在传送带上滑行的整个过程中产生的热量． [答案] (1)见解析 12

(2)mv0＋μmgL 2(3)μmgL－mv0·(v0＋2μgL－v0)

[解析] (1)若滑块冲上传送带时的速度小于带速，则滑块在带上由于受到向右的滑动摩擦力而做匀加速运动；若滑块冲上传送带时的速度大于带速，则滑

块由于受到向左的滑动摩擦力而做匀减速运动． (2)设滑块冲上传送带时的速度为v，

12

由机械能守恒Ep＝mv.

2

设滑块在传送带上做匀减速运动的加速度大小为a， 由牛顿第二定律：μmg＝ma.

22

由运动学公式v－v0＝2aL.

12

解得Ep＝mv0＋μmgL.

2

(3)设滑块在传送带上运动的时间为t，则t时间内传送带的位移x＝v0t，v0＝v－at 滑块相对传送带滑动的位移Δx＝L－x 相对滑动生成的热量Q＝μmg·Δx

2

解得Q＝μmgL－mv0·(v0＋2μgL－v0)．

2用心 爱心 专心 6