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高考物理易错题专题三物理牛顿运动定律(含解析)及解析

一、高中物理精讲专题测试牛顿运动定律

1．利用弹簧弹射和传送带可以将工件运送至高处。如图所示，传送带与水平方向成37度

v4m/sBCL6.4m

角，顺时针匀速运动的速度＝。、分别是传送带与两轮的切点，相距＝。

倾角也是37的斜面固定于地面且与传送带上的B点良好对接。一原长小于斜面长的轻弹

m1kg

簧平行斜面放置，下端固定在斜面底端，上端放一质量＝的工件（可视为质点）。

ABv8m/sAB

用力将弹簧压缩至点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到点时速度＝，、

0

x1mμ0.5C

间的距离＝，工件与斜面、传送带问的动摩擦因数相同，均为＝，工件到达点

g10m/s2sin370.6cos370.8

即为运送过程结束。取，°＝，°＝，求：

1A

（）弹簧压缩至点时的弹性势能；

2BC

（）工件沿传送带由点上滑到点所用的时间；

3BC

（）工件沿传送带由点上滑到点的过程中，工件和传送带间由于摩擦而产生的热

量。

(1)42J,(2)2.4s,(3)19.2J

【答案】

【解析】

【详解】

（1）由能量守恒定律得，弹簧的最大弹性势能为：

1

2

Emgxsin37mgxcos37mv

P20

Ep42J

解得：＝

（2）工件在减速到与传送带速度相等的过程中，加速度为a，由牛顿第二定律得：

1



mgsin37mgcos37ma

1

a10m/s2

解得：＝

1

vv

工件与传送带共速需要时间为：t0

1a

1

t0.4s

解得：＝

1

v2v2

工件滑行位移大小为：x0

12a

1

解得：x2.4mL

1

因为tan37，所以工件将沿传送带继续减速上滑，在继续上滑过程中加速度为a