如圖所示,質(zhì)量為M=4千克,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=2米的小車在一個(gè)F=8牛的水平向右的拉力作用下,以速度v0=4米/秒沿水平光滑地面向右做勻速直線運(yùn)動(dòng).在某時(shí)刻將質(zhì)量為m=1千克的小鐵塊輕輕地放在長(zhǎng)木板的最右端,若小鐵塊與木板間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為μ=0.2,小鐵塊可視為質(zhì)點(diǎn),g取10米/秒2.求:在小鐵塊從開始放上木板至滑下的過(guò)程中,此系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為多少?
在水平方向上,M受到拉力與m對(duì)它的摩擦力,則加速度:a1=
F-μmg
M
=
8-0.2×10
4
m/s2=1.5m/s2

m受到的摩擦力提供加速度:a2=
μmg
m
=μg=0.2×10m/s2=2m/s2

當(dāng)兩個(gè)物體的速度相等時(shí):v0-a1t=a2t
得:t=
v0
a2-a1
=
4
2-1.5
s=8
s
該時(shí)間內(nèi),小車的位移:x1=v0t+
1
2
a1t2=4×8+
1
2
×1.5×82=80
m
滑塊的位移:x2=
1
2
a2t2=
1
2
×2×82=64
m
由于:x2<x1-L
所以它們?cè)诘竭_(dá)系統(tǒng)的速度之前,滑塊已經(jīng)從小車上滑落,所以它們的相對(duì)位移等于L,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能:
Q=f?L=μmg?L=0.2×10×2J=4J
答:系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能是4J
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,粗糙斜面上有一輕質(zhì)彈簧,下端固定在擋板上,上端固定一質(zhì)量為m的物塊,物塊從彈簧處于自然狀態(tài)的位置由靜止開始下滑.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.在滑動(dòng)過(guò)程中,物塊的機(jī)械能守恒
B.在滑動(dòng)過(guò)程中,彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
C.物塊克服摩擦力做了多少功,彈簧和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能就損失多少
D.最終物塊重力勢(shì)能的減少量等于彈簧彈性勢(shì)能的增加量

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

如圖所示,質(zhì)量為m的物體以初速度vo沿水平面向左運(yùn)動(dòng),起始點(diǎn)A與一輕彈簧o端距離為s,物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,物體與彈簧相碰后,彈簧的最大壓縮量為x,則彈簧被壓縮最短時(shí),彈簧具有的彈性勢(shì)能為______.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

下列正確的說(shuō)法是(  )
A.只有正在做功的物體才具有能
B.只要能夠做功的物體就具有能
C.正在做功的物體一定具有勢(shì)能
D.能夠做功的物體一定具有動(dòng)能

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:多選題

運(yùn)動(dòng)員從懸停在空中的直升機(jī)上跳傘,傘打開前可看做是自由落體運(yùn)動(dòng),打開傘后減速下降,最后勻速下落.如果用h表示下落高度,t表示下落的時(shí)間,F(xiàn)表示人受到的合力,E表示人的機(jī)械能,Ep表示人的重力勢(shì)能,v表示人下落的速度,在整個(gè)過(guò)程中,如果打開傘后空氣阻力與速度平方成正比,則下列圖象可能符合事實(shí)的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:填空題

光滑水平面上有AB兩球沿同一直線運(yùn)動(dòng),碰撞后兩球粘在一起。已知碰撞前它們的動(dòng)量分別為pA=+12kg·m/s,pB=+28kg·m/s,碰撞后A球的動(dòng)量增加了12 kg·m/s,則可知碰撞前A、B兩球的速度之比為     

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球與一端固定的輕質(zhì)彈簧連接,在豎直方向上下振動(dòng)著,若不計(jì)空氣阻力,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.小球動(dòng)能和重力勢(shì)能的總和始終不變
B.小球動(dòng)能和重力勢(shì)能的總和最大時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能也最大
C.彈簧伸到最長(zhǎng)時(shí),小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能的總和最小
D.彈簧處于原長(zhǎng)時(shí),小球的動(dòng)能和重力勢(shì)能的總和最小

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,質(zhì)量均為m的物塊A、B之間系著一根輕彈簧,放在粗糙的水平面上,物塊A緊靠豎直墻壁。用水平向左的力F推物塊B,使彈簧被壓縮,最終物塊A、B均處于靜止?fàn)顟B(tài)。某時(shí)刻突然撤去力F,之后物塊B和物塊A、先后離開各自靜止時(shí)所在的位置向右運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法中正確的是(    )

A.撤去力F的瞬間物塊B的速度和加速度一定為零
B.彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)之前,減少的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為物塊B的動(dòng)能
C.撤去力F后物塊B的速度第一次達(dá)到最大值之后,物塊A離開墻壁
D.撤去力F后彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),物塊B的動(dòng)能最大

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖15所示,質(zhì)量M=8.0kg的小車放在光滑的水平面上,給小車施加一水平向右的恒力F=8.0N。當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到V0=1.5m/s時(shí),有一物塊以水平向左的初速度v0=1.0m/s滑上小車的右端。小物塊的質(zhì)量m=2.0kg,物塊與小車表面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20。設(shè)小車足夠長(zhǎng),重力加速度g取10m/s2

(1)物塊從滑上小車開始,經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)的時(shí)間速度減小為零?
(2)求物塊在小車上相對(duì)小車滑動(dòng)的過(guò)程中,物塊相對(duì)地面的位移。
(3)物塊在小車上相對(duì)小車滑動(dòng)的過(guò)程中,小車和物塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能變化了多少?
 

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