4.如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量為M、長為L的長木板,上表面水平粗糙,一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m的滑塊靜止在長木板左端,給滑塊一個(gè)瞬時(shí)沖量使其獲得向右的初速度V,滑塊恰好到達(dá)長木板右端并相對長木板靜止(重力加速度為g).求:
(1)滑塊到在長木板右端時(shí)的速度;
(2)滑塊與長木板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

分析 (1)對兩物體進(jìn)行分析,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可求得共同的速度;
(2)在整個(gè)滑動(dòng)過程中只有摩擦力做功;根據(jù)功能關(guān)系可求得動(dòng)摩擦因數(shù).

解答 解:規(guī)定向右為正方向
(1)滑塊從左到右過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒,有:
mv=(M+m)V1
得:V1=$\frac{mv}{M+m}$
(2)滑塊從左到右過程只有滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功,根據(jù)能的轉(zhuǎn)換與守恒定律有:
μmgL=$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$(M+m)v12
解得:μ=$\frac{M{v}^{2}}{2gL(M+m)}$
答:(1)滑塊到在長木板右端時(shí)的速度為$\frac{mv}{M+m}$
(2)滑塊與長木板上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ為$\frac{M{v}^{2}}{2gL(M+m)}$.

點(diǎn)評 本題考查動(dòng)量守恒定律及功能關(guān)系的應(yīng)用,要注意明確動(dòng)量守恒的條件,同時(shí)注意動(dòng)量守恒定律中的方向性;要明確正方向.

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

14.如圖所示,勻強(qiáng)電場中有一圓,其所在平面與電場線平行,O為圓心,A、B、C、D為圓周上的四個(gè)等分點(diǎn).若將某帶電粒子從A點(diǎn)以相同的初動(dòng)能向各個(gè)不同的方向發(fā)射,到達(dá)圓周上各點(diǎn)時(shí),過D點(diǎn)動(dòng)能最大,不計(jì)重力和空氣阻力.則( 。
A.該電場的電場線一定與OD平行
B.該帶電粒子一定帶正電
C.帶電粒子若經(jīng)過C點(diǎn),則其動(dòng)能不可能與初動(dòng)能相同
D.帶電粒子不可能經(jīng)過B點(diǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖,ABCD軌道固定在豎直平面內(nèi),AB是半徑R1=1m的四分之一圓弧軌道,與水平面相切與B點(diǎn),CD是半徑R2=0.5m光滑半圓軌道,與水平面相切與C點(diǎn),BC段動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.3.現(xiàn)一可視為質(zhì)點(diǎn)的小球,從距離A點(diǎn)正上方高H=2m的O點(diǎn)靜止釋放后,恰沿A點(diǎn)進(jìn)入軌道,通過B點(diǎn)時(shí)的速度為7m/s,已知小球質(zhì)量m=0.2kg,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2求:
(1)小球通過軌道AB過程中摩擦力做的功;
(2)如果小球恰能通過D點(diǎn),求小球通過C點(diǎn)時(shí)軌道對它的支持力FN;
(3)為保證小球能通過D點(diǎn),求BC間距離L應(yīng)滿足的條件.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.兩個(gè)質(zhì)量不同的物體,以相同的動(dòng)能從地面豎直向上拋出(不計(jì)空氣阻力),選地面為零勢能面,當(dāng)兩物體上升到同一高度是,它們( 。
A.具有的重力勢能相等B.具有的動(dòng)能相等
C.具有的機(jī)械能相等D.具有的機(jī)械能不相等

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.大氣氣流的升降運(yùn)動(dòng)會(huì)造成不同高度的溫度變化,致使氣象萬變,萬米高空的氣溫往往在-50℃以下,在研究大氣現(xiàn)象時(shí)可反溫度、壓強(qiáng)相同的一部分氣體人為研究對象,叫做氣團(tuán),氣團(tuán)直徑可達(dá)幾千米,由于氣團(tuán)很大,邊緣部分與外界的熱交換對使個(gè)氣團(tuán)沒有明顯影響,可以忽略,用氣團(tuán)理論解釋高空氣溫很低的原因,是因?yàn)榈孛娴臍鈭F(tuán)上升到高空的過程中( 。
A.劇烈膨脹,同時(shí)大量對外放熱,使周圍溫度降低
B.劇烈收縮,同時(shí)從周圍吸收大量熱量,使周圍溫度降低
C.劇烈膨脹,氣團(tuán)對外做功,內(nèi)能大量減少導(dǎo)致溫度降低
D.劇烈收縮,外界對氣團(tuán)做功,故周圍溫度降低

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,質(zhì)量為m=2kg的小物塊從傾角θ=37°的光滑斜面上的A點(diǎn)由靜止
開始下滑,經(jīng)過B點(diǎn)后進(jìn)入粗糙水平面,已知AB長度為3m,斜面末端B處與粗糙水平面連接.(g取lOm/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:
(1)小物塊滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大小.
(2)若小物塊從A點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)停下,一共經(jīng)歷時(shí)間t=2.5s,求BC的距離及小物塊與水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,等腰三角形內(nèi)以底邊中垂線為界,兩邊分布有垂直紙面、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同且方向相反的勻強(qiáng)磁場,三角形高為L,長為2L,底邊在x軸上.一邊長為L的正方形導(dǎo)線框在紙面內(nèi)沿x軸正方向勻速穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域,在t=0時(shí)刻恰好位于圖中所示位置.以順時(shí)針方向?yàn)閷?dǎo)線框中電流的正方向,在下面四幅圖中能夠表示導(dǎo)線框中電流一位移(I-x)關(guān)系的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.如圖所示.兩個(gè)相同的小球A、B用長均為0.8m的細(xì)繩懸于小車頂部,隨小車一起向右勻速運(yùn)動(dòng),速度為4m/s,兩球與小車前后壁接觸,若某時(shí)刻小車突然停止運(yùn)動(dòng),則此時(shí)懸線的拉力之比為FA:FB為( 。ㄖ亓铀俣萭取10m/s2
A.2:1B.3:1C.1:2D.1:3

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,實(shí)驗(yàn)所用的電源為學(xué)生電源,可輸出電壓為6V的交流電和直流電兩種,重物從高處由靜止開始下落,拖著紙帶打出一系列的點(diǎn),對紙帶的點(diǎn)進(jìn)行測量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照圖示的裝置安裝器件;
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到電源的“直流輸出”上;
C.先釋放重物,后接通電源開關(guān),打出一條紙帶;
D.用天平測量出重物的質(zhì)量
E.測量打出的紙帶上某些點(diǎn)間的距離;
F.根據(jù)測量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過程中減少的重力勢能是否等于增加的動(dòng)能.
其中沒有必要進(jìn)行的步驟是D,操作不恰當(dāng)?shù)牟襟E是BC(將其選項(xiàng)對應(yīng)的字母填在橫線處)
(2)如圖乙是該實(shí)驗(yàn)小組打出的一條點(diǎn)跡清晰的紙帶,紙帶上的O點(diǎn)是起始點(diǎn),選取紙帶上連續(xù)的點(diǎn)A、B、C、D、E、F作為計(jì)數(shù)點(diǎn),并測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到O點(diǎn)的距離依次為27.94cm、32.78cm、38.02cm、43.65cm、49.66cm、56.07cm已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的電源是50Hz的交流點(diǎn),重物的質(zhì)量為0.5kg,則從計(jì)時(shí)器打下點(diǎn)O到打下點(diǎn)D的過程中,重物減小的重力勢能△EP=2.18J,重物增加的動(dòng)能△EK=2.12J,兩者不完全相等的主要原因是存在阻力(重力加速度g取10m/s2,計(jì)算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

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