【題目】如圖所示，粗糙水平地面上放置長(zhǎng)木板A和滑塊C，滑塊B置于A的左端。開(kāi)始時(shí)A、B靜止，C與A右端相距，現(xiàn)C以的初速度水平向左運(yùn)動(dòng)，然后與A發(fā)生彈性碰撞（時(shí)間極短）。已知A、B、C質(zhì)量均為，A和C與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，A與B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，B最終沒(méi)有從A上掉下去，重力加速度g取，求：

（1）C與A碰撞前的速度；

（2）A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）5m/s；（2）5.5J。

【解析】

（1）設(shè)三者質(zhì)量為m，碰撞前C做勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，設(shè)C與A碰撞前的速度為，由動(dòng)能定理可得

代入數(shù)據(jù)得

（2）因碰撞時(shí)間極短，A與C碰撞的過(guò)程動(dòng)量守機(jī)械能守，設(shè)碰撞后瞬問(wèn)A的速度為，C的速度為，以向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)得

此后，B加速，A減速，此過(guò)程一直持續(xù)到二者具有共同速度v為止。設(shè)A的加速度大小為，B的加速度大小為，該過(guò)程由牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

解得

此過(guò)程，B相對(duì)A一直有滑動(dòng)，相對(duì)位移大小

在此以后，地面對(duì)A的摩擦力阻礙A運(yùn)動(dòng)，B與A之間的摩擦力改變方向。設(shè)A和B的加速度大小分別為和，則由牛頓第二定律得

假設(shè)，則；由以上兩式得

與假設(shè)矛盾

故，則

此過(guò)程，B相對(duì)A一直向左滑動(dòng)，相對(duì)位移大小

則A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量

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：

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿(mǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN是一豎直放置的感光板。從圓形磁場(chǎng)最高點(diǎn)P以速度v垂直磁場(chǎng)射入大量的帶正電的粒子，且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m。不考慮粒子間的相互作用力，關(guān)于這些粒子的運(yùn)動(dòng)以下說(shuō)法正確的是 (　 　)

A. 只要對(duì)著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上

B. 即使是對(duì)著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長(zhǎng)線(xiàn)也不一定過(guò)圓心

C. 只要速度滿(mǎn)足v＝，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

D. 對(duì)著圓心入射的粒子，速度越大在磁場(chǎng)中通過(guò)的弧長(zhǎng)越長(zhǎng)，時(shí)間也越長(zhǎng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m＝0．2kg的足夠長(zhǎng)平板小車(chē)靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量m2＝0．1kg的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）置于小車(chē)上A點(diǎn)，其與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)＝0．40，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。現(xiàn)給小物塊一個(gè)方向水平向右、大小為v0＝6m／s的初速度，同時(shí)對(duì)小物塊施加一個(gè)方向水平向左、大小為F＝0．6N的恒力。取g＝10m／s2，求：

（1）初始時(shí)刻，小車(chē)和小物塊的加速度大小

（2）經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間小物塊與小車(chē)速度相同？此時(shí)速度為多大？

（3）小物塊向右運(yùn)動(dòng)到最大位移的過(guò)程中，恒力F做的功和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能?

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過(guò)程1或者過(guò)程2到達(dá)狀態(tài)N，其p–V圖象如圖所示。在過(guò)程1中，氣體始終與外界無(wú)熱量交換；在過(guò)程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是_______。

A．氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其溫度降低

B．氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其內(nèi)能減小

C．氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外放熱

D．氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外做功

E．氣體經(jīng)歷過(guò)程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過(guò)程2的相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】理想變壓器原線(xiàn)圈a匝數(shù)n1＝200匝，副線(xiàn)圈b匝數(shù)n2＝100匝，線(xiàn)圈a接在u＝44sin314tV的交流電源上，“12V，6W”的燈泡恰好正常發(fā)光，電阻R2＝16Ω，電壓表V為理想電表。下列推斷正確的是

A. 交變電流的頻率為100Hz

B. 穿過(guò)鐵芯的磁通量的最大變化率為Wb／s

C. 電壓表V的示數(shù)為22 V

D. R1消耗的功率是1 W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在圖甲中，不通電時(shí)電流表指針停在正中央，當(dāng)閉合S時(shí)，觀(guān)察到電流表指針向左偏�，F(xiàn)在按圖乙連接方式將電流表與螺線(xiàn)管B連成一個(gè)閉合回路，將螺線(xiàn)管A與電池、滑動(dòng)變阻器和開(kāi)關(guān)串聯(lián)成另一個(gè)閉合回路.

(1)將S閉合后，將螺線(xiàn)管A插入螺線(xiàn)管B的過(guò)程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；

(2)螺線(xiàn)管A放在B中不動(dòng)，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；

(3)螺線(xiàn)管A放在B中不動(dòng)，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)，電流表的指針將_________（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；

(4)螺線(xiàn)管A放在B中不動(dòng)，突然切斷開(kāi)關(guān)S時(shí)，電流表的指針將_______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形單匝線(xiàn)圈abcd，ab邊與磁場(chǎng)垂直，MN邊始終與金屬滑環(huán)K相連，PQ邊始終與金屬滑環(huán)L相連．金屬滑環(huán)L、電流表A、定值電阻R、金屬滑環(huán)K通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)串聯(lián)．使矩形線(xiàn)圈以恒定角速度繞過(guò)bc、ad中點(diǎn)的軸旋轉(zhuǎn)．下列說(shuō)法中不正確的是 （ ）．

A.線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度越大，電流表A的示數(shù)越大

B.線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，流經(jīng)定值電阻R的電流最大

C.線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，流經(jīng)定值電阻R的電流最大

D.電流表A的示數(shù)隨時(shí)間按余弦規(guī)律變化

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B和C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，A和B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r。設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。以下說(shuō)法正確的是

A. B對(duì)A的摩擦力一定為3μmg B. B對(duì)A的摩擦力一定為3mω2r

C. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿(mǎn)足 D. 轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿(mǎn)足

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)為探究加速度與合外力的關(guān)系，設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上，用輕繩繞過(guò)定滑輪及輕滑輪將小車(chē)與彈簧測(cè)力計(jì)相連．實(shí)驗(yàn)中改變懸掛的鉤碼個(gè)數(shù)進(jìn)行多次測(cè)量，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F，并利用紙帶計(jì)算出小車(chē)對(duì)應(yīng)的加速度a．

（1）實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量可以不需要遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量，其原因是_____．

A．小車(chē)所受的拉力與鉤碼的重力無(wú)關(guān)

B．小車(chē)所受的拉力等于鉤碼重力的一半

C．小車(chē)所受的拉力可由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出

（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的某條紙帶的一部分．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率為50Hz，由紙帶數(shù)據(jù)求出小車(chē)的加速度a=_____m/s2．

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出小車(chē)的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)F的關(guān)系圖象，圖丙圖象中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是_____．

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