【題目】質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為μ.初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示．現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對靜止．設(shè)碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為(　　)

A. Mv2B.

C.NμmgLD.NμmgL

【答案】BD

【解析】

設(shè)最終箱子與小物塊的速度為v1，根據(jù)動量守恒定律：

mv＝(m＋M)v1

則動能損失

ΔEk＝mv2－ (m＋M)

解得

ΔEk＝

依題意：小物塊與箱壁碰撞N次后回到箱子的正中央，相對箱子運動的路程為

s＝0.5L＋(N－1)L＋0.5L＝NL

故系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的熱量即為系統(tǒng)損失的動能：

ΔEk＝Q＝NμmgL

故選BD。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學利用如圖甲所示的電路測量一微安表(量程為100 μA，內(nèi)阻大約為2 500 Ω)的內(nèi)阻．可使用的器材有：兩個滑動變阻器R1、R2(其中一個最大阻值為20 Ω，另一個最大阻值為2 000 Ω)；電阻箱Rz(最大阻值為99 999.9 Ω)；電源E(電動勢約為1.5 V)；單刀開關(guān)S1和S2.C、D分別為兩個滑動變阻器的滑片．

(1)按原理圖甲將圖乙中的實物連線__________．

(2)完成下列填空：

①R1的最大阻值為________(選填“20”或“2 000”)Ω.

②為了保護微安表，開始時將R1的滑片C滑到接近圖甲中的滑動變阻器的________(選填“左”或“右”)端對應(yīng)的位置；將R2的滑片D置于中間位置附近．

③將電阻箱Rz的阻值置于2 500.0 Ω，接通S1.將R1的滑片置于適當位置，再反復調(diào)節(jié)R2的滑片D的位置．最終使得接通S2前后，微安表的示數(shù)保持不變，這說明S2接通前B與D所在位置的電勢________(選填“相等”或“不相等”)．

④將電阻箱Rz和微安表位置對調(diào)，其他條件保持不變，發(fā)現(xiàn)將Rz的阻值置于2 601.0 Ω時，在接通S2前后，微安表的示數(shù)也保持不變．待測微安表的內(nèi)阻為________Ω(結(jié)果保留到個位)．

(3)寫出一條提高測量微安表內(nèi)阻精度的建議：_______________.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。某滑道示意圖如下，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h=10 m，C是半徑R=20 m圓弧的最低點，質(zhì)量m=60 kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a=4.5 m/s2，到達B點時速度vB=30 m/s。取重力加速度g=10 m/s2。

（1）求長直助滑道AB的長度L；

（2）求運動員在AB段所受合外力的沖量的I大小；

（3）若不計BC段的阻力，畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖，并求其所受支持力FN的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】汽車A在水平冰雪路面上行駛，駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B，立即采取制動措施，但仍然撞上了汽車B。兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示，碰撞后B車向前滑動了4.5 m，A車向前滑動了2.0 m，已知A和B的質(zhì)量分別為kg和kg，兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數(shù)均為0.10，兩車碰撞時間極短，在碰撞后車輪均沒有滾動，重力加速度大小.求

（1）碰撞后的瞬間B車速度的大��；

（2）碰撞前的瞬間A車速度的大小。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在地面上以大小為v1的初速度豎直向上拋出一質(zhì)量為m的皮球，皮球落地時速度大小為v2。若皮球運動過程中所受空氣阻力的大小與其速率成正比，重力加速度為g。下列判斷正確的是(　 )

A.皮球上升的最大高度為

B.皮球從拋出到落地過程中克服阻力做的功為

C.皮球上升過程經(jīng)歷的時間為

D.皮球從拋出到落地經(jīng)歷的時間為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國物理學家勞倫斯于1932年發(fā)明的回旋加速器，應(yīng)用帶電粒子在磁場中做圓周運動的特點，能使粒子在較小的空間范圍內(nèi)經(jīng)過電場的多次加速獲得較大的能量，使人類在獲得較高能量帶電粒子方面前進了一大步。圖為一種改進后的回旋加速器示意圖，其中盒縫間的加速電場場強恒定，且被限制在A、C板間，帶電粒子從P0處以速度v0沿電場線方向射入加速電場，經(jīng)加速后再進入D型盒中的勻強磁場做勻速圓周運動。對于這種改進后的回旋加速器，下列說法正確的是(　 　)

A．帶電粒子每運動一周被加速兩次

B．帶電粒子每運動一周P1P2＝P2P3

C．加速粒子的最大速度與D形盒的尺寸有關(guān)

D．加速電場方向需要做周期性的變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為制作電子吊秤，物理小組找到一根拉力敏感電阻絲，拉力敏感電阻絲在拉力作用下發(fā)生微小形變(宏觀上可認為形狀不變)，它的電阻也隨之發(fā)生變化，其阻值 R 隨拉力F變化的圖象如圖(a)所示，小組按圖(b)所示電路制作了一個簡易“吊秤”。電路中電源電動勢E = 3V，內(nèi)阻r =1Ω；靈敏毫安表量程為10mA ，內(nèi)阻Rg=50Ω；R1是可變電阻器，A、B兩接線柱等高且固定�，F(xiàn)將這根拉力敏感電阻絲套上輕質(zhì)光滑絕緣環(huán)，將其兩端接在A、B兩接線柱上。通過光滑絕緣滑環(huán)可將重物吊起，不計敏感電阻絲重力，具體步驟如下：

步驟a：滑環(huán)下不吊重物時，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使毫安表指針滿偏；

步驟b：滑環(huán)下吊已知重力的重物G，測出電阻絲與豎直方向的夾角為θ；

步驟c：保持可變電阻R1接入電路電阻不變，讀出此時毫安表示數(shù) I；

步驟d：換用不同已知重力的重物，掛在滑環(huán)上記錄每一個重力值對應(yīng)的電流值；

步驟e：將電流表刻度盤改裝為重力刻度盤。

(1)寫出敏感電阻絲上的拉力F與重物重力G的關(guān)系式 F=__________；

(2)若圖(a)中R0=100Ω，圖象斜率 k = 0.5Ω/N ，測得θ=60°，毫安表指針半偏，則待測重物重力G= _________N；

(3)改裝后的重力刻度盤，其零刻度線在電流表________________(填“零刻度”或“滿刻度”)處，刻度線_________填“均勻”或“不均勻”）。

(4)若電源電動勢不變，內(nèi)阻變大，其他條件不變，用這臺“吊秤”稱重前，進行了步驟 a 操作，則測量結(jié)果______________（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個半徑均為R的四分之一圓弧構(gòu)成的光滑細管道ABC豎直放置，且固定在光滑水平向上，圓心連線O1O2水平，輕彈簧左端定在豎直板上，右端與質(zhì)量為m的小球接觸（不拴接，小球的直略小于管的內(nèi)徑），寬和高與為R的本盒子固定于水平面上，盒子左側(cè)DG到管道右端C的水平離為R，開始時彈簧處手鎖定狀態(tài)，具有的彈性勢能為4mgR，其中g為重力加速度．解除鎖定、小球離開彈簧進入管道、最后從C點拋出．（軌道ABC與木盒截面EFGD在同一豎直面內(nèi)）

（1）求小球經(jīng)C點時的動能

（2）求小球經(jīng)C點時對軌道的壓力；

（3）小球從C點拋出后能直接擊中盒子底部時，討論彈簧定時彈性勢能滿足什么條件

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，處于真空中的正方體中存在電荷量+q或-q的點電荷，點電荷位置圖中已標明，則a、b兩點電場強度和電勢均相同的圖是（ ）

A. B. C. D.

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