8.如圖質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點)放在小車的最左端.現(xiàn)在一水平恒力F作用在小物塊上,使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動,物塊和小車之間的摩擦力為Ff.經(jīng)過時間t,小車運(yùn)動的位移為x,物塊剛好滑到小車的最右端,則( 。
A.此時物塊的動能為(F-Ff)(x+l)
B.這一過程中,物塊對小車所做的功為Ff(x+l)
C.這一過程中,物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為Ffl
D.這一過程中,物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx

分析 根據(jù)動能定理:合力做功等于物體動能的變化,求解物塊的動能.根據(jù)功能關(guān)系分析得知,物塊和小車增加的機(jī)械能為F(s+l)-fl.系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功.

解答 解:A、對物塊分析,物塊對地的位移為x+l,根據(jù)動能定理得(F-Ff)(x+l)=Ek-0,所以物塊到達(dá)小車最右端時具有的動能為 Ek=(F-Ff)(x+l),故A正確;
B、對小車分析,小車對地的位移為x,所以物塊對小車所做的功為Ffx,故B錯誤;
C、物塊與小車增加的內(nèi)能 Q=Ffx相對=Ffl,故C正確;
D、根據(jù)能量守恒定律得,外力F做的功轉(zhuǎn)化為小車和物塊的機(jī)械能和摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能,則有:F(l+x)=△E+Q,則△E=F(l+x)-Ffl,故D錯誤.
故選:AC

點評 本題動能定理時要靈活選擇研究對象,采用隔離法處理.要注意位移的參照物必須是地面.摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能與相對位移有關(guān).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖所示,電路中A、B是完全相同的燈泡,L是一自感很大帶鐵芯的線圈,線圈直流電阻不計,則下列說法正確的是( 。
A.開關(guān)斷開瞬間,A燈與B燈同時熄滅
B.開關(guān)斷開瞬間,A燈與B燈都逐漸熄滅
C.開關(guān)閉合瞬間,A燈與B燈同時亮
D.開關(guān)閉合瞬間,A燈先亮B燈后亮

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.甲乙兩人同時同地出發(fā)騎自行車做直線運(yùn)動,前1小時內(nèi)的位移-時間圖象如圖所示.下列表述正確的是( 。
A.0.2-0.5小時內(nèi),甲的加速度比乙的大
B.0.5-0.6小時內(nèi),甲的速度比乙的大
C.0.6-0.8小時內(nèi),甲的位移比乙的大
D.0.8小時內(nèi),甲、乙騎行的路程相等

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

16.現(xiàn)代科學(xué)儀器常利用電場、磁場控制帶電粒子的運(yùn)動.如圖所示,真空中存在著多層緊密相鄰的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場,寬度均為d.電場強(qiáng)度為E,方向水平向左;垂直紙面向里磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1,垂直紙面向外磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2.電場、磁場的邊界互相平行且與電場方向垂直.一個質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子在第1層磁場左側(cè)邊界以初速度v0射入,方向與邊界夾角為θ,設(shè)粒子始終在電場、磁場中運(yùn)動,除B1、B2、E以外其他物理量已知,不計粒子重力及運(yùn)動時的電磁輻射.(cos53°=0.6,sin53°=0.8)

(1)若θ=53°,要求粒子不進(jìn)入電場,求B1至少多大?
(2)若θ=53°且B1=$\frac{m{v}_{0}}{5qd}$,要求粒子不穿出電場,求E至少多大?
(3)若B1、E均已知,求粒子從第n層磁場右側(cè)邊界穿出時速度的大。
(4)若B1、E均已知,且粒子從第n層磁場右側(cè)邊界穿出時速度方向恰與原方向平行,求B2的值.

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

3.氫燃料電池汽車由于是零排放,且加氫時間短,一次加氫持續(xù)行駛里程長,所以一直以來被作為新能源汽車技術(shù)發(fā)展方向之一.某氫燃料電池汽車,質(zhì)量為2.0×103kg,發(fā)動機(jī)的額定輸出功率為80kW,行駛在平直公路上時所受阻力恒為車重的0.1倍.若汽車從靜止開始先以大小為4.0m/s2的加速度勻加速啟動,達(dá)到額定功率后,保持功率不變又加速行駛直到達(dá)到30m/s,整個過程行駛的路程為570m,取g=10m/s2.求:
(1)汽車的最大行駛速度;
(2)汽車從靜止到獲得30m/s的速度經(jīng)歷的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

13.運(yùn)輸物資的汽車以額定功率啟動上坡時,在剛開始運(yùn)動一段時間內(nèi)下列說法正確的是(  )
A.速度增大B.加速度增大C.加速度減小D.牽引力減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,輕桿兩端各系一個質(zhì)量均為m的小球A、B,輕桿可繞O的光滑水平軸在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動,A球到O的距離為l,B 球到O的距離為2l.輕桿水平時無初速釋放小球,不計空氣阻力.下列說法中正確的是( 。
A.桿豎直時B球受到了拉力$\frac{9}{5}$mg
B.桿豎直時B球的加速度為$\frac{4g}{5}$
C.桿豎直時B球的速度大小為$\sqrt{2gl}$
D.桿從水平位置運(yùn)動到豎直位置的過程中對球B做的功-$\frac{6}{5}$mgl

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.如圖所示,A、B兩球質(zhì)量相等,A球用不能伸長的輕繩系于O點,B球用輕彈簧系于O′點,O與O′點在同一水平面上,分別將A、B球拉到與懸點等高處,使繩和輕彈簧均處于水平,彈簧處于自然狀態(tài),將兩球分別由靜止開始釋放,當(dāng)兩球達(dá)到各自懸點的正下方時,兩球仍處在同一水平高度,則( 。
A.兩球到達(dá)各自懸點的正下方時,兩球動能相等
B.兩球到達(dá)各自懸點的正下方時,A球速度較大
C.兩球到達(dá)各自懸點的正下方時,B球速度較大
D.兩球到達(dá)各自懸點的正下方時,A球機(jī)械能大于B球機(jī)械能

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,兩質(zhì)量均為 m=1kg 的小球 1、2(可視為質(zhì)點)用長為 L=1.0m 的輕質(zhì)桿相連,水平置于光滑水平面上,且小球 1 恰好與光滑豎直墻壁接觸,現(xiàn)用力 F 豎直向上拉動小球 1,當(dāng)桿與豎直墻壁夾角θ=37°時,小球 2 的速度大小 v=1.6m/s,sin 37°=0.6,g=10m/s2,則此過程中外力 F 所做的功為( 。
A.8 JB.8.72 JC.10 JD.9.28 J

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同步練習(xí)冊答案