【題目】如圖甲所示,質(zhì)量為M=2kg的足夠長(zhǎng)的平板車放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m=1kg的物塊放在平板車的右端,物塊與平板車均處于靜止,現(xiàn)給平板車一個(gè)水平向右的推力,推力F隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖乙所示,推力F作用t=0.6s后撤去,最終物塊與平板車一起向前做勻速直線運(yùn)動(dòng).已知物塊與平板車之間的動(dòng)摩擦因素為μ=0.4,重力加速度g=10m/s,求:

1)推力F作用的瞬間,平板車的加速度大小;

2)推力F做的功;

3)物塊與平板車因摩擦產(chǎn)生的熱量(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

【答案】(1) 5m/s2 (2) 30.2J (3) 4.57 J

【解析】

1)設(shè)推力作用的瞬間,平板車的加速度大小為a1,

根據(jù)牛頓第二定律:

F1-μmg=Ma1

解得

a1=5m/s2

2)推力為F2時(shí),平板車的加速度大。

a2=10 m/s2

推力為F1作用的時(shí)間內(nèi),平板車的位移

x1==0.1 m

推力為F2作用的時(shí)間內(nèi),平板車的位移:

x2=a1t1t2+= 1.2m

推力做的功為

W =F1x1+F2x2=30.2J

3)設(shè)撤去推力時(shí)平板車的速度大小為v1,物塊的速度大小為v2,根據(jù)動(dòng)量定理有:

F1t1+F2t2-μmgt1+t2=Mv1

μmgt1+t2=mv2

解得

v1=5 m/s,v2=2.4 m/s

設(shè)物塊與平板車最終的速度為v,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:

Mv1 +mv2 =m+Mv

解得

v=m/s

物塊與平板車因摩擦產(chǎn)生的熱量

Q=W-m+Mv2=4.57 J

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì),內(nèi)阻。定值電阻,滑動(dòng)變阻器總阻。虛線框內(nèi)為一個(gè)斷路器,其工作特性如下:(a)接入電路時(shí)相當(dāng)于一根導(dǎo)線;(b)若流過(guò)斷路器的電流達(dá)到或超過(guò)時(shí),斷路器會(huì)自動(dòng)斷開所在支路,F(xiàn)將滑片P置于A端,閉合電鍵,把滑片P緩慢從A端向左滑到B端。

1段電阻多大時(shí),斷路器會(huì)斷開?

2)試用文字定性說(shuō)明滑片P從右向左移動(dòng)的過(guò)程中電壓表讀數(shù)在如何變化?(不需要理由)

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【題目】如圖所示,有一個(gè)質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平地面上,另一質(zhì)量也為m小物塊疊放在長(zhǎng)木板的一端之上。B是長(zhǎng)木板的中點(diǎn),物塊與木板在AB段的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,在BC段的動(dòng)摩擦因數(shù)為,若把物塊放在長(zhǎng)木板左端,對(duì)其施加水平向右的力F1可使其恰好與木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。若把物塊放在長(zhǎng)木板右端,對(duì)其施加水平向左的力F2也可使其恰好與木板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)。下列說(shuō)法正確的是( 。

A. F1F2的大小之比為12

B. 若將F1F2都增加到原來(lái)的2倍,小物塊在木板上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的時(shí)間之比為12

C. 若將F1、F2都增加到原來(lái)的2倍,小物塊在木板上運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)木板的位移之比11

D. 若將F1、F2都增加到原來(lái)的2倍,小物塊在木板上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中摩擦生熱之比為11

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,固定斜面體的斜面AD部分粗糙,DB部分光滑,一個(gè)物塊從斜面底端A點(diǎn)以大小為v0的初速度沿斜面上滑,最高到達(dá)E點(diǎn),且DE=AD.已知物塊在AD段與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=,斜面的傾角為37°,重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6cos37°=0.8,則下列判斷正確的是

A.物塊從AD超重、從DE失重

B.物塊從AE的平均速度小于

C.物塊從AD與從DA的加速度大小之比為5:3

D.物塊從AD與從DE的時(shí)間之比為2:5

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)如圖是學(xué)生實(shí)驗(yàn)室多用電表刻度盤,當(dāng)學(xué)生選用量程為的電流擋測(cè)量電流時(shí),表針位置如圖所示,則他所測(cè)量的電流為______:當(dāng)他選用歐姆擋的倍率測(cè)電阻時(shí),正確操作后若表針也指示在圖示位置,則所測(cè)電阻值為________

2)如圖(a)所示,在研究通電螺線管的磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)中,M、N是通電螺線管軸線上的兩點(diǎn),且這兩點(diǎn)到螺線管中心的距離相等。用磁傳感器測(cè)量軸線上M、N之間各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小,并將磁傳感器頂端與M點(diǎn)的距離記作x。

如圖實(shí)驗(yàn)操作正確,得到的圖線應(yīng)是圖(b)中的______。由實(shí)驗(yàn)可知,通電螺線管中沿軸線上各點(diǎn)磁感應(yīng)強(qiáng)度有許多特點(diǎn),請(qǐng)寫出其中一條_______________________。

A B C D

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A.N不變,F變大B.N變大,F變大

C.N不變,F變小D.N變大,F變小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,a、bc三點(diǎn)在固定點(diǎn)電荷Q1、Q2連線的延長(zhǎng)線上,Q1帶正電.一帶正電粒子從a點(diǎn)由靜止釋放,僅在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng),經(jīng)b點(diǎn)時(shí)速度最大,到c點(diǎn)時(shí)速度為零.下列說(shuō)法正確的是( )

A. Q2帶正電

B. Q2的電荷量大于Q1的電荷量

C. ac兩點(diǎn)電勢(shì)相等

D. b點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度最大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于安培分子電流假說(shuō)的說(shuō)法正確的是  

A. 安培觀察到物質(zhì)內(nèi)部有分子電流存在就提出了假說(shuō)

B. 為了解釋磁鐵產(chǎn)生磁場(chǎng)的原因,安培提出了假說(shuō)

C. 事實(shí)上物體內(nèi)部都存在類似的分子電流

D. 據(jù)后來(lái)科學(xué)家研究,原子內(nèi)電子繞核旋轉(zhuǎn)形成環(huán)形電流與安培分子電流假說(shuō)相符

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,絕緣輕桿可繞中點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),其兩端分別固定帶電小球AB,處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中.初始時(shí)使桿與電場(chǎng)線垂直,松開桿后,在電場(chǎng)力作用下,桿最終停在與電場(chǎng)線平行的位置上,則下列說(shuō)法正確的是(

A.球一定帶正電荷

B.A球的電荷量一定大于B球的電荷量

C.B球的電勢(shì)能一定減少

D.兩球的電勢(shì)能之和一定減少

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