19.如圖所示,質(zhì)量m1=2kg的木塊通過輕繩繞過定滑輪與質(zhì)量m2=4kg的木塊相連,滑輪質(zhì)量及摩擦均不計(jì).m1與m2之間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.1,m2與水平地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2.今在m2左端加一水平力F,使m2以加速度a=2m/s2向左運(yùn)動(dòng)距離S=2m,問:此過程中拉力F做的功與由于摩擦產(chǎn)生的熱量分別為多少?(g取10m/s2)( 。
A.52J,24JB.52J,32JC.56J,24JD.56J,32J

分析 先對(duì)m1分析,再由整體分析,由牛頓第二定律可求得牽引力的大小,再由功的公式可求得拉力的功;
根據(jù)內(nèi)能的計(jì)算公式可求得通過摩擦力產(chǎn)生的內(nèi)能.

解答 解:對(duì)m1分析可知,m受到的摩擦力為:f11m1g=0.1×20=2N;
對(duì)m1由牛頓第二定律可知:F1+f1=m1a
解得:F1=2N;
對(duì)整體沿繩進(jìn)行分析可知,整體受拉力及地面的摩擦力作用;則由牛頓第二定律可知:F-2F1-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a
解得:F=28N;
則拉力的功:W=FS=28×2=56J;
產(chǎn)生的內(nèi)能等于摩擦力與相對(duì)位移的乘積;二者的相對(duì)位移為:△S=4m;
則m1、m2間產(chǎn)生的內(nèi)能為:Q1=f1△S=2×4=8J;
m2與地面間產(chǎn)生的內(nèi)能為:Q2=μ(m1+m2)gS=0.2×60×2=24J;
故總共產(chǎn)生的內(nèi)能為:Q=Q1+Q2=8+24=32J;
故選:D

點(diǎn)評(píng) 本題考查功能關(guān)系的應(yīng)用,要注意明確內(nèi)能的增量等于摩擦力與相對(duì)位移間乘積;同時(shí)注意明確整體法與隔離法的正確應(yīng)用.

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:解答題

9.如圖所示,質(zhì)量為m的帶電小球用長(zhǎng)度為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),置于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,場(chǎng)強(qiáng)大小為E.小球靜止時(shí),細(xì)線與豎直方向的夾角為α=37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小為g)求:
(1)小球帶何種電荷,帶電量是多少?
(2)將小球從圖示位置緩慢拉到細(xì)線豎直位置的過程中,所施加的作用力做功是多少?
(3)若將小球從圖示位置緩慢拉到細(xì)線豎直位置后再釋放小球,小球再次回到圖示位置時(shí),速度大小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.有一絕緣空心金屬球A,帶有4×10-6C的正電荷,一個(gè)有絕緣柄的金屬小球B,帶有2×10-6C的正電荷,若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸,則B球上的帶電荷量為0C,A球上的帶電荷量為+6×10-6C,電荷分布在A的外表面.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.警匪之戰(zhàn)不僅僅是電影中的情節(jié),現(xiàn)實(shí)中警察也會(huì)面臨相似的挑戰(zhàn).如圖,白色警車以v1=30m/s行駛,掠過A位置時(shí)發(fā)現(xiàn)一黑色可疑車輛停在A線位置,于是立即以a1=3m/s2的加速度開始制動(dòng)減速,白色警車掠過A地做為計(jì)時(shí)起點(diǎn),黑車3s后開始以a2=3m/s2的加速度開始加速向前逃竄,警車欲在車速減為零的同時(shí)斜打車身將黑色車逼停,但瘋狂的黑色車一直加速直至撞上警車.把這個(gè)過程兩車看成質(zhì)點(diǎn),問:
(1)什么時(shí)刻兩車相撞?
(2)相撞前瞬間,黑色車的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,光滑軌道ABCD是過山車軌道的模型,最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯(cuò)開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn),BD部分水平,末端D點(diǎn)與右端足夠長(zhǎng)的水平粗糙傳送帶無縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶,則( 。
A.固定位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2R
B.滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)
C.滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處
D.無論傳送帶速度v多大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量都一樣多

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,一水平光滑、距地面高為 h、邊長(zhǎng)為a的正方形 MNPQ 桌面上,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的不可伸長(zhǎng)的輕繩連接質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩小球.兩小球在繩子拉力的作用下,繞繩子上的某點(diǎn)O以不同的線速度做勻速圓周運(yùn)動(dòng),圓心O與桌面中心重合.已知mΑ=0.5kg,L=1.2m,LΑΟ=0.8m,a=2.1m,h=1.25m,A球的速度大小vA=0.4m/s,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)繩子上的拉力F以及B球的質(zhì)量mB;
(2)若當(dāng)繩子與MN平行時(shí)突然斷開,則經(jīng)過多長(zhǎng)時(shí)間兩球的距離變?yōu)?.5m?
(3)兩小球落至地面時(shí),落點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.由于波源和觀察者之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng),使觀察者感到波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象是( 。
A.波的干波現(xiàn)象B.波的衍射現(xiàn)象C.多普勒效應(yīng)D.共振現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.下面對(duì)某原子核衰變的描述,哪個(gè)是錯(cuò)誤的( 。
A.放出一個(gè)α粒子后,原子核的質(zhì)量數(shù)少4,核電荷數(shù)少2
B.放出一個(gè)β粒子后,原子核的中子數(shù)減1,原子序數(shù)少1
C.放出一個(gè)β粒子后,原子核的質(zhì)量數(shù)不變,核電荷數(shù)加1
D.${\;}_{88}^{226}$Ra經(jīng)過5次α衰變和4次β衰變后變成${\;}_{82}^{206}$Pb

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.甲乙兩隊(duì)拔河比賽,甲隊(duì)勝,若不計(jì)繩子的質(zhì)量,下列說法正確的是(  )
A.因甲隊(duì)勝而乙隊(duì)負(fù),所以甲隊(duì)拉繩子的力大于乙隊(duì)拉繩子的力
B.只有在兩隊(duì)相持不動(dòng)時(shí),兩隊(duì)拉力才大小相等
C.只有在甲隊(duì)拉動(dòng)乙隊(duì)時(shí),甲隊(duì)拉力才大于乙隊(duì)
D.甲隊(duì)獲勝的原因是甲隊(duì)受到地面的最大靜摩擦力大于乙隊(duì)受到地面的最大靜摩擦力

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同步練習(xí)冊(cè)答案