18.如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的滑塊,以v0=5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車.若小車質(zhì)量M=4kg,平板小車足夠長(zhǎng),滑塊在平板小車上滑移1s后相對(duì)小車靜止,重力加速度g取10m/s2,不計(jì)滑塊的大。螅
(1)滑塊與平板小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ;
(2)欲使滑塊不從平板車上滑落,平板車至少應(yīng)多長(zhǎng)?

分析 (1)以滑塊與小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,系統(tǒng)所受合外力為零,由動(dòng)量守恒定律可以求出它們共同運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,對(duì)滑塊由動(dòng)量定理可以求出動(dòng)摩擦因數(shù).
(2)根據(jù)能量守恒定律求出平板車長(zhǎng)度.

解答 解:(1)設(shè)m滑上平板小車與平板小車相對(duì)靜止時(shí)速度為v,以向左為正方向,據(jù)動(dòng)量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,
對(duì)m,由動(dòng)量定理得:-μmgt=mv-mv0,
代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.4;
(2)對(duì)M、m組成的系統(tǒng),由能量守恒定律得:
μmgL=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$(M+m)v2
代入數(shù)據(jù)解得:L=2.5m;
答:(1)滑塊與平板小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為0.4;
(2)欲使滑塊不從平板車上滑落,平板車至少應(yīng)為2.5m.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)能定理、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是體會(huì)根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況能選取對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律.

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中,如圖中的a、b、c所示.則判斷正確的是(  )
A.在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點(diǎn),這三點(diǎn)的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PC
B.b、c線的交點(diǎn)與a、b線的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)之比一定為1:2,縱坐標(biāo)之比一定為1:4
C.電源的最大輸出功率Pm=9 W
D.電源的電動(dòng)勢(shì)E=3 V,內(nèi)電阻r=1Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示為某圓柱體的截面圖,O點(diǎn)為截面圓的圓心,圓形區(qū)域內(nèi)分布有垂直圓面向外的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng).一帶質(zhì)子(不計(jì)重力)沿直徑AC方向以速度v0從A點(diǎn)射入,經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后從B點(diǎn)射出.已知∠BOC=60°,若將磁場(chǎng)改為豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E,其他條件不變,要使質(zhì)子仍從B點(diǎn)射出,則E的大小為(  )
A.$\frac{1}{3}$Bv0B.$\frac{1}{2}$Bv0C.Bv0D.$\frac{4}{3}$Bv0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.在水平高速公路上以v0=108km/h速度行駛的汽車,急剎車后車輪迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)并向前滑行,輪胎與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.8.乘客如果系上安全帶,因安全帶的作用乘客和車同時(shí)停止.如果沒有系安全帶,乘客將以原速度向前沖出并與座位前方硬物碰撞,設(shè)碰后乘客的速度變?yōu)榉聪,大小變(yōu)?.2v0,碰撞時(shí)間為0.03s.若不考慮乘客與座椅及其它接觸面的摩擦力,且硬物對(duì)乘客的撞擊力可作為恒力.求:
(1)系安全帶時(shí),乘客與車的共同加速度的大。
(2)乘客不系安全帶時(shí)受到硬物的撞擊力是系了安全帶后受到的作用力的多少倍.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖a所示,水平放置的兩根間距L=0.5m足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,在M、P之間接有阻值R=0.2Ω的定值電阻.一質(zhì)量m=0.1kg的均勻?qū)w棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離左端d=1.0m處,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,整個(gè)裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,t=0時(shí)刻,磁場(chǎng)方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化如圖b所示.不計(jì)感應(yīng)電流磁場(chǎng)的影響,當(dāng)t=3s時(shí),突然使ab棒獲得向右的速度v0=8m/s,同時(shí)在棒上施加一方向水平、大小可變化的外力F,保持ab棒具有大小恒為a=4m/s2、方向向左的加速度.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻均忽略不計(jì),取重力加速度大小g=10m/s2,求:

(1)前3s內(nèi)ab棒中感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)當(dāng)ab棒的位移s1=3.5m時(shí),外力F的大小和方向;
(3)從t=0時(shí)刻開始,當(dāng)通過電阻R的電量q=2.25C時(shí),ab棒正在向右運(yùn)動(dòng),此時(shí)撤去外力F,此后ab棒又運(yùn)動(dòng)了s2=6.05m后靜止.求撤去外力F后電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=4:1,變壓器原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源,副線圈接有三個(gè)規(guī)格相同的燈泡和兩個(gè)二極管以及一電阻,已知兩二極管的正向電阻均為零,反向電阻均為無窮大,用交流電壓表測(cè)得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd,下列分析正確的是( 。
A.Uab:Ucd=4:1
B.流經(jīng)R的電流是電流表示數(shù)的4倍
C.若電阻R的阻值增大,電流表的示數(shù)將變小
D.在一天時(shí)間內(nèi),L1消耗的電能是L2消耗電能的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖甲所示的電路中,螺線管的匝數(shù)n=5000匝、橫截面積S=20cm2、螺線管的導(dǎo)線電阻r=1.0Ω;定值電阻R1=4.0Ω,R2=5.0Ω.穿過螺線管的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在某段時(shí)間內(nèi)其變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下的方向?yàn)檎较颍畡t下列說法正確的是( 。
A.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為1V
B.閉合開關(guān)S,電路中的電流穩(wěn)定后,電阻R1的電功率為5×10-2W
C.閉合開關(guān)S,電路中的電流穩(wěn)定后,電容器的下極板帶負(fù)電
D.斷開開關(guān)S后,一段時(shí)間內(nèi),流經(jīng)R2的電流方向由下而上

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.判斷如圖所示下列各種情況下a,b兩點(diǎn)的電勢(shì)高低.
A.一塊金屬板在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向右運(yùn)動(dòng)
B.在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一金屬管內(nèi)有向右流動(dòng)的NaCl溶液
C.在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中金屬導(dǎo)體中通有向右的電流
D.在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中裝有NaCl溶液的金屬管道有向右的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列關(guān)于氫原子關(guān)譜的說法中,正確的是( 。
A.氫原子光譜是連續(xù)的B.氫原子光譜是線狀的
C.利用連續(xù)光譜可進(jìn)行光譜分析D.氫原子內(nèi)部的能量是不連續(xù)的

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