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问题 问答题

一质量为2kg的物体沿倾角为30°的斜面从底端以初速度3m/s沿斜面向上滑去，滑至最高点后又返回，返回到底端时速度是1m/s，取重力加速度g=10m/s2，则物体上滑的最大高度为______m；物体与斜面间的摩擦因数μ为______，上升过程产生的内能为______J；返回低端瞬间的热功率为______W．

答案

如右图，上升高度h与斜面距离s满足：s=

h
sin30°
=2h①

由动能定理，

上升过程mgh+f×s=

1
2
mv12②

下滑过程mgh-f×s=

1
2
mv22③

由①②③联立可知h=0.25m，

摩擦力f=μmgcos30°，

由此可求得动摩擦因数为μ=

4
3
15
，

返回低端瞬间的热功率为P=fv2=8w．

故答案为：0.25m

4
3
15
4J W8．

填空题

请回答氯碱的如下问题：

（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝________（要求计算表达式和结果）；

（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是__________（填序号）

（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是__________、_________ （填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小___________；

②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：_____________； 负极：____________；

③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）_______________、_______________。

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