20．如圖所示，靜止放在水平光滑的桌面上的紙帶，其上有一質(zhì)量為m=1.0kg的鐵塊，它與紙帶右端的距離為L(zhǎng)=0.5m，鐵塊與紙帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1．現(xiàn)用力F水平向左將紙帶從鐵塊下抽出，當(dāng)紙帶全部抽出時(shí)鐵塊恰好到達(dá)桌面邊緣，鐵塊拋出后落地點(diǎn)離拋出點(diǎn)的水平距離為x=0.8m．已知g=10m/s2，桌面高度為H=0.8m，不計(jì)紙帶質(zhì)量，不計(jì)鐵塊大小，鐵塊不翻滾．求：
（1）鐵塊拋出時(shí)速度大��；
（2）紙帶從鐵塊下抽出所用時(shí)間t1．
（3）紙帶抽出過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能Q．

分析 （1）鐵塊離開(kāi)桌面后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)分位移公式列式求解得到初速度；
（2）對(duì)鐵塊受力分析，根據(jù)牛頓第二定律求出加速度，然后根據(jù)位移公式求得鐵塊直線加速的時(shí)間．
（3）運(yùn)用功能關(guān)系，紙帶抽出后相對(duì)鐵塊的位移與摩擦力做的功，即為產(chǎn)生的內(nèi)能．

解答 解：（1）水平方向：s=vt①
豎直方向：H=gt2②
由①②聯(lián)立解得：v=2 m/s．
（2）設(shè)鐵塊的加速度為a1，由牛頓第二定律，得μmg=ma1③
紙帶抽出時(shí)，鐵塊的速度v=a1t1④
③④聯(lián)立解得t1=2 s．
（3）由題意知，紙帶和鐵塊的相對(duì)路程為s2-s1=L⑤
由功能關(guān)系可得Q=μmgL  ⑥
由③④⑤⑥聯(lián)立解得Q=0.5 J．
答：（1）鐵塊拋出時(shí)速度大小 是2m/s；（2）紙帶從鐵塊下抽出所用時(shí)間是2s．（3）紙帶抽出過(guò)程產(chǎn)生的內(nèi)能Q是0.5J．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是先分析清楚物體的運(yùn)動(dòng)情況，然后運(yùn)用平拋運(yùn)動(dòng)的分位移公式、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式聯(lián)立列式求解；同時(shí)由功能關(guān)系及相對(duì)位移求產(chǎn)生的內(nèi)能．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．如圖（甲）所示，質(zhì)量不計(jì)的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時(shí)刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度處由靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點(diǎn)，然后又被彈起離開(kāi)彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)．通過(guò)安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測(cè)出這一過(guò)程彈簧彈力F隨時(shí)間t變化的圖象如圖（乙）所示，則（　�。�
A．t1時(shí)刻小球動(dòng)能最大
B．t2時(shí)刻小球動(dòng)能最大
C．t2～t3這段時(shí)間內(nèi)，小球增加的動(dòng)能小于彈簧減少的彈性勢(shì)能
D．小球每次被彈起的高度相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．夏天，如果自行車(chē)內(nèi)胎充氣過(guò)足，又在陽(yáng)光下曝曬（曝曬過(guò)程中內(nèi)胎容積幾乎不變），很容易爆胎．關(guān)于這一現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．在爆胎前的過(guò)程中，隨著溫度升高，車(chē)胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)將增大
B．在爆胎前的過(guò)程中，隨著溫度升高，車(chē)胎內(nèi)氣體將向外放出熱量
C．爆胎是車(chē)胎內(nèi)分子分布密度增大，氣體分子間斥力急劇增大造成的
D．爆胎是車(chē)胎內(nèi)溫度升高，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都急劇增大造成的

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．下列所述的實(shí)例中（均不計(jì)空氣阻力），機(jī)械能守恒的是（　�。�
A．石塊自由下落的過(guò)程B．人乘電梯加速上升的過(guò)程
C．投出的鉛球在空中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程D．木箱沿粗糙斜面勻速下滑的過(guò)程

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

15．電源電動(dòng)勢(shì)為ε，內(nèi)電阻為r，今用該電源給負(fù)載供電．當(dāng)負(fù)載從R增至2R時(shí)，路端電壓增加△U1；當(dāng)負(fù)載從2R增至3R時(shí)，路端電壓增加△U2．比較△U1、△U2的大小，則（　�。�
A．△U1=△U2B．△U1＞△U2C．△U1＜△U2D．無(wú)法比較

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

5．如圖所示，在y小于0的區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xy平面并指向紙面外，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一帶質(zhì)量為m，電荷量為q正電的粒子以某一速度從O點(diǎn)射入磁場(chǎng)，入射速度方向?yàn)閤y平面內(nèi)，與x軸正向的夾角為θ，若粒子射出磁場(chǎng)的位置與O點(diǎn)的距離為L(zhǎng)，求該粒子的初速度v0大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．在下列幾種運(yùn)動(dòng)中，機(jī)械能守恒定律是（　　）
A．自由落體運(yùn)動(dòng)
B．雨點(diǎn)勻速下落
C．物體沿光滑斜面自由下滑（不計(jì)空氣阻力）
D．物體沿粗糙曲面下滑

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：填空題

9．利用如圖1所示的裝置，研究重物自由下落過(guò)程中重力勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量的關(guān)系，可以驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．一次實(shí)驗(yàn)中，質(zhì)量為m的重物自由下落，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡，如圖2所示．測(cè)得A、B兩點(diǎn)間的距離為h，已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間．在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A、B兩點(diǎn)的時(shí)間間隔內(nèi)，重物的重力勢(shì)能的減少量為mgh．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

13．下列說(shuō)法正確的是 （　　）（填正確答案標(biāo)號(hào)）
A．在高速運(yùn)動(dòng)的火箭上的人認(rèn)為火箭的長(zhǎng)度并沒(méi)有改變
B．兩種單色光相遇，在相遇的空間一定會(huì)疊加，所以會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
C．在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋
D．當(dāng)光從折射為n1的介質(zhì)射向折射率為n2的介質(zhì)時(shí)，若n1＜n2，則有可能發(fā)生全反射現(xiàn)象
E．通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象

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