高一物理能量守恒定律及功能转化的综合运用练习题

1.一传送带装置示意图如图，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（圆弧由光滑模板形成，未画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，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（忽略经BC段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，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。

图5-6

A B C L L D

2. 如图所示，质量为1kg的物体在离斜面底端4 m的A点由静止滑下，若动摩擦因数均为

0.5，斜面倾角为37°，斜面与平面间由一小段圆弧连接，取g=10 m/s2 ，求 （1）物体能在水平面上滑行多远?

（2）物体停止后，若施加平行于路径的外力使其沿原路径返回A点，则外力至少做多少功？

A

图5-8

3. 一列火车由机车牵引沿水平轨道行使，经过时间t，其速度由0增大到v,已知列车总质量为M，机车功率P保持不变，列车所受阻力f为恒力。求：这段时间内列车通过的路程。

4. 一封闭的弯曲玻璃管处于竖直平面内，其中充满某种液体，内有一个密度为液体密度一半的木块，从管的A端由静止开始运动，木块与管壁间的动摩擦因数μ=0.5，管两壁长AB=CB=L=2m，顶端B处为一小段光滑的圆弧，两壁与水平面成a=37°角，如图5-10所示，求：

(1)木块第一次到达B点时的速度； (2)木块从开始运动到最后静止通过的路程。

5. 如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，有一段斜的直轨道和与之相切的圆形轨道连接

而成，圆形轨道的半径为R。一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动。要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）。求物块初始位置相对圆形轨道底部的高度h的取值范围。

图5-10