11．如圖所示，有一質(zhì)量為m=20kg的物體以v0=5m/s的水平初速度沖上一輛質(zhì)量為M=80kg的靜止小車上．物體在小車上滑行一段距離后相對(duì)于小車靜止．已知物體與小車間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，小車與地面間的摩擦可忽略不計(jì)．求：
（1）物體相對(duì)于小車靜止時(shí)，小車的速度大小v；
（2）由于物體與車間的摩擦生了多少熱Q？

分析 （1）物體和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒可以計(jì)算共同的速度的大��；
（2）根據(jù)總的能量守恒來計(jì)算產(chǎn)生的熱量．

解答 解：（1）小車與地面之間沒有摩擦力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，設(shè)初速度方向?yàn)檎较颍?br />根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒可得：
mv=（M+m）v共，
即20×5=（20+80）v共，
解得：v共=1m/s，
即物體相對(duì)小車靜止時(shí)，小車速度大小為1m/s．
（2）根據(jù)總的能量守恒可得產(chǎn)生的熱量為：
Q=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$mv共2-$\frac{1}{2}$Mv共2=$\frac{1}{2}$×20×52-$\frac{1}{2}$×20×12-$\frac{1}{2}$×80×12=200J．
答：（1）物體相對(duì)小車靜止時(shí)，小車速度的大小為1m/s；
（2）由于物體與小車間的摩擦產(chǎn)生的熱量為200J．

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)量及機(jī)械能守恒；本題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，能綜合的考查學(xué)生的分析問題的能力．要注意明確動(dòng)量及機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．兩根光滑的金屬導(dǎo)軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導(dǎo)軌的左端接有電阻R，導(dǎo)軌自身的電阻可忽略不計(jì)，斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于斜面向上．質(zhì)量為m，電阻可不計(jì)的金屬棒ab，在沿著斜面與棒垂直的恒力作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑，并上升h高度，如圖所示．在這一過程中（　�。�
A．作用于金屬捧上的各個(gè)力的合力所作的功等于零
B．作用于金屬捧上的各個(gè)力的合力所作的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和
C．金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上發(fā)出的焦耳熱
D．恒力F所做的功大于電阻R上發(fā)出的焦耳熱

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

2．如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方A位置有一只小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零．小球下降階段下列說法中正確的是（　　）
A．在B位置小球動(dòng)能最大
B．在C位置小球動(dòng)能最大
C．在D位置小球動(dòng)能最大
D．從B→C位置小球重力勢(shì)能的減少等于彈簧彈性勢(shì)能的增加

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

19．如圖所示，某同學(xué)在研究平拋運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，在小方格紙上畫出小球做平拋運(yùn)動(dòng)的軌跡以后，又在軌跡上取出a、b、c、d四個(gè)點(diǎn)（軌跡已擦去）．已知小方格紙的邊長(zhǎng)L=2.5cm，g=10m/s2．請(qǐng)你根據(jù)小方格紙上的信息，通過分析計(jì)算完成下面幾個(gè)問題：
（1）小球從a→b、b→c、c→d所經(jīng)歷的時(shí)間相等（填“相等”或“不   相等”）．平拋運(yùn)動(dòng)在豎直方向上是自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)小球從a→b、b→c、c→d的豎直方向位移差，求出小球從a→b、b→c、c→d所經(jīng)歷的時(shí)間是0.05s．
（2）再根據(jù)水平位移，求出小球平拋運(yùn)動(dòng)的初速度v0=1m/s．
（3）從拋出點(diǎn)到b點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是0.075s．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

6．在平直公路上，汽車由靜止開始做勻加速度運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到Vm后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直到停止，v-t圖象如圖所示．設(shè)汽車的牽引力為F，阻力為f，全過程中牽引力做功為W1，克服阻力做功為W2，則（　�。�
A．F：f=3：1B．F：f=5：1C．W1：W2=1：3D．W1：W2=1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

16．如圖所示，一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎曲成如圖所示形狀，通以直流電I，正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C，環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi)．在電流I增大的過程中，下列敘述正確的是（　�。�
A．金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生
B．金屬環(huán)中有順時(shí)針方向的感應(yīng)電流
C．懸掛金屬環(huán)C的豎直線中的張力變大
D．金屬環(huán)C以線為軸旋轉(zhuǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．從傾角為θ的足夠長(zhǎng)的斜面頂端A點(diǎn)，先后將相同的小球以大小不同的速度v1和v2水平拋出，都落在斜面上，關(guān)于兩球落到斜面上的情況，下列說法正確的是（　�。�
A．落到斜面上的瞬時(shí)速度大小相等
B．落到斜面上的瞬時(shí)速度方向相同
C．落到斜面上的位置相同
D．落到斜面上前，在空中飛行的時(shí)間相同

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．如圖所示的皮帶傳動(dòng)裝置，主動(dòng)輪1的半徑與從動(dòng)輪2的半徑之比R1：R2=2：1，A、B分別是兩輪邊緣上的點(diǎn)，假設(shè)皮帶不打滑，則下列說法正確的是（　�。�
A．A、B兩點(diǎn)的線速度之比為vA：vB=1：2B．A、B兩點(diǎn)的線速度之比為vA：vB=2：1
C．A、B兩點(diǎn)的角速度之比為ωA：ωB=1：2D．A、B兩點(diǎn)的角速度之比為ωA：ωB=1：1

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

1．如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的水平平行金屬導(dǎo)軌相距為L(zhǎng)，固定在水平桌面上，導(dǎo)軌右端連接電動(dòng)勢(shì)為E（內(nèi)阻不計(jì)）的電池及電阻R，長(zhǎng)度略大于L的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置，若在整個(gè)空間加上方豎直向下的勻強(qiáng)電磁場(chǎng)，閉合開關(guān)后金屬棒由靜止開始滑動(dòng)一段時(shí)間后可達(dá)到勻速狀態(tài)．且不同大小的磁感應(yīng)強(qiáng)度，達(dá)到勻速狀態(tài)的速度不同，設(shè)運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒與導(dǎo)軌間的摩擦力恒為f，不考慮金屬棒中電流的磁場(chǎng)及金屬棒的電阻，下列說法正確的是（　�。�
A．磁感應(yīng)強(qiáng)度B=$\frac{2fR}{LE}$使，金屬棒達(dá)到勻速狀態(tài)的速度具有最大值
B．金屬棒達(dá)到勻速狀態(tài)的速度具有最大值時(shí)，其克服摩擦力的功率$\frac{{E}^{2}}{4R}$
C．金屬棒達(dá)到勻速狀態(tài)的速度具有最大值時(shí)，通過的電流為$\frac{E}{2R}$
D．金屬棒達(dá)到勻速狀態(tài)的速度具有最大值時(shí)，其兩端電壓為$\frac{E}{3}$

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