5.如右圖所示,一足夠長(zhǎng)的木板在光滑的水平面上以速度v向右勻速運(yùn)動(dòng),現(xiàn)將質(zhì)量為m的物體豎直向下輕輕地放置在木板上的右端,已知物體m和木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,為保持木板的速度不變,從物體m放到木板上到它相對(duì)木板靜止的過程中,須對(duì)木板施一水平向右的作用力F,那么外力對(duì)物體m做功的數(shù)值為( 。
A.$\frac{m{v}^{2}}{4}$B.$\frac{m{v}^{2}}{2}$C.mv2D.2mv2

分析 木板的速度不變,根據(jù)動(dòng)能定理知,動(dòng)能變化為0,則外力做功的代數(shù)和為0.即拉力功與m對(duì)M的摩擦力做的功相等.

解答 解:M對(duì)m的摩擦力向右,則m對(duì)M的摩擦力向左,m做勻加速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)速度達(dá)到v和M一起做勻速運(yùn)動(dòng).勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t=$\frac{v}{μg}$,則木板運(yùn)動(dòng)的位移x=vt=$\frac{{v}^{2}}{μg}$.所以滑動(dòng)摩擦力對(duì)木板做的功為W=μmgx=mv2根據(jù)動(dòng)能定理知,拉力做的功等于滑動(dòng)摩擦力做的功.故C正確,ABD錯(cuò)誤.
故選:C.

點(diǎn)評(píng) 本題考查動(dòng)能定理的應(yīng)用,解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)能定理解題,以及會(huì)分析木塊在木板上的運(yùn)動(dòng)情況.

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:選擇題

15.如圖所示,豎直平面內(nèi)$\frac{1}{4}$光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長(zhǎng)為L(zhǎng),頂點(diǎn)C恰好位于圓周最低點(diǎn),CD是AB邊的中垂線,在A,B兩頂點(diǎn)上放置一對(duì)等量異種電荷,帶電荷量分別為+q、-q,現(xiàn)把質(zhì)量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點(diǎn)M處靜止釋放,到最低點(diǎn)C時(shí)速度為v0,不計(jì)+Q對(duì)原電場(chǎng)的影響,取無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn),靜電力常量為k,則( 。
A.小球在圓弧軌道上運(yùn)動(dòng)過程機(jī)械能守恒
B.C點(diǎn)電勢(shì)比D點(diǎn)電勢(shì)高
C.M點(diǎn)電勢(shì)為$\frac{1}{2Q}$(mv02-2mgR)
D.小球?qū)壍雷畹忘c(diǎn)C處的壓力大小為mg+m$\frac{{v}_{0}^{2}}{R}$

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

16.如圖所示,電路中電源內(nèi)阻不計(jì),水平放置的平行金屬板A、B間的距離為d,金屬板長(zhǎng)為L(zhǎng).有一個(gè)小液滴緊靠B板下邊緣以初速度v0水平向右射入兩板間,已知小液滴的質(zhì)量為m,帶正電,電荷量為q.要使液滴從A板右側(cè)上邊緣射出電場(chǎng),電動(dòng)勢(shì)E是多大?(重力加速度用g表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.我國(guó)新建的航空母艦正在嘗試使用電磁彈射器.假設(shè)艦載機(jī)總質(zhì)量為3.0×104kg,在起飛過程中發(fā)動(dòng)機(jī)的推力恒為1.0×105N,彈射器作用長(zhǎng)度為100m且推力恒定.為保證安全起飛,艦載機(jī)在水平彈射結(jié)束時(shí)速度需到80m/s.已知彈射過程中艦載機(jī)所受總推力為彈射器和發(fā)動(dòng)機(jī)推力之和,所受阻力為總推力的20%,則( 。
A.艦載機(jī)在彈射過程中的加速度大小為64m/s2
B.彈射器的推力大小為8.6×1O5N
C.發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)艦載機(jī)所做的功為1.1×108J
D.艦載機(jī)速度為80m/s時(shí),彈射器推力的功率為8.8×107W

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

20.2015年2月20日,“火星一號(hào)”移民計(jì)劃公布了第一批候選人名單,其中有4名華人入圍,經(jīng)過層層選拔的24人將從2024年開始陸續(xù)登陸火星.假若某志愿者登上火星后將一小球從高為h的地方由靜止釋放,不計(jì)空氣阻力,測(cè)得經(jīng)時(shí)間t小球落地.已知火星的半徑為R,引力常數(shù)為G,不考慮火星自轉(zhuǎn)的影響.求:
(1)火星的質(zhì)量;
(2)環(huán)繞火星表面運(yùn)行的衛(wèi)星的周期.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.用內(nèi)徑很小的玻璃管做成的水銀氣壓計(jì),其讀數(shù)比實(shí)際氣壓偏低(填“偏高”、“偏低”或“相同”).

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

17.如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L=1m,金屬導(dǎo)軌光滑,導(dǎo)軌平面與水平面成θ=37°角,下端連接阻值為R=2Ω的電阻.勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T.質(zhì)量為0.2kg,電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上,棒與導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸.(取g=10m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).求:
(1)金屬棒下滑的最大速度;
(2)當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)電阻消耗的功率;
(3)當(dāng)金屬棒的速度達(dá)到10m/s時(shí)的加速度.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示是A、B兩質(zhì)點(diǎn)從同一地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的x-t圖象,則下列說法正確的是( 。
A.B質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)
B.B質(zhì)點(diǎn)前4s做加速運(yùn)動(dòng),4秒后做減速運(yùn)動(dòng)
C.A質(zhì)點(diǎn)2s時(shí)的速度為20m/s
D.前4s內(nèi)B的位移比A要大

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.如圖甲所示,用一水平力F拉著一個(gè)靜止在固定斜面上的物體,斜面傾角為θ且光滑.現(xiàn)讓F逐漸增大,物體加速度a隨F變化的圖象如圖乙所示,若重力加速度g取10m/s2,根據(jù)圖乙中所提供的信息可以( 。
A.計(jì)算出物體的質(zhì)量
B.計(jì)算出斜面的傾角
C.計(jì)算出加速度為6m/s2時(shí)物體的速度
D.作出物體運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間圖象

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