【題目】如圖所示，有一質(zhì)量為M=2kg的平板小車靜止在光滑的水平地面上，現(xiàn)有質(zhì)量均為m=1kg的小物塊A和B（均可視為質(zhì)點(diǎn)），由車上P處分別以初速度v1=2m/s向左和v2=4m/s向右運(yùn)動(dòng)，最終A、B兩物塊恰好停在小車兩端沒有脫離小車．已知兩物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ=0.1，取g=10m/s2．求：

（1）小車的長(zhǎng)度L；

（2）A在小車上滑動(dòng)的過程中產(chǎn)生的熱量；

（3）從A、B開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)5s小車離原位置的距離．

【答案】（1） （2） (3)

【解析】

試題（1）由于開始時(shí)物塊A、B給小車的摩擦力大小相等，方向相反，小車不動(dòng)，物塊A、B做減速運(yùn)動(dòng)，加速度a大小一樣，但是A的初速度小，所以A的速度先減為零．

設(shè)A在小車上滑行的時(shí)間為t1，位移為s1，由牛頓定律

A做勻減速運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

由以上三式可得，

A在小車上滑動(dòng)過程中，B也做勻減速運(yùn)動(dòng)，B的位移為s2，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式

可得

A在小車上停止滑動(dòng)時(shí)，B的速度設(shè)為 v3，有

可得

B繼續(xù)在小車上減速滑動(dòng)，而小車與A一起向右方向加速．因地面光滑，兩個(gè)物塊A、B和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)三者共同的速度為v，達(dá)到共速時(shí)B相對(duì)小車滑動(dòng)的距離為

可得

在此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為

可得

故小車的車長(zhǎng)

（2）由于A從開始滑動(dòng)到相對(duì)小車靜止以后，它隨小車一起運(yùn)動(dòng)．故C點(diǎn)距小車左端的距離為

摩擦生熱等于滑動(dòng)摩擦力與相對(duì)位移的乘積

（3）小車和A在摩擦力作用下一起做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律

可得小車運(yùn)動(dòng)的加速度

小車加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，小車勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

可得

所以

經(jīng)5s小車離原位置有

可得

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：

【題目】下列說法正確的是________。

A.毛細(xì)現(xiàn)象是液體的表面張力作用的結(jié)果

B.晶體在熔化時(shí)要吸熱，說明晶體在熔化過程中分子動(dòng)能增加

C.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體

D.用活塞壓縮氣缸里的空氣，對(duì)空氣做功3.0×105J，若空氣向外界放出熱量2.5×105J，則空氣內(nèi)能增加5×104J

E.液晶像液體一樣具有流動(dòng)性，而其光學(xué)性質(zhì)和非晶體相似，具有各向同性

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，在水平光滑桌面上，兩相同的矩形剛性小線圈分別疊放在固定的絕緣矩形金屬框的左右兩邊上，且每個(gè)小線圈都各有一半面積在金屬框內(nèi)，在金屬框接通逆時(shí)針方向電流的瞬間

A．兩小線圈會(huì)有相互靠攏的趨勢(shì)

B．兩小線圈會(huì)有相互遠(yuǎn)離的趨勢(shì)

C．兩小線圈中感應(yīng)電流都沿順時(shí)針方向

D．左邊小線圈中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向，右邊小線圈中感應(yīng)電流沿逆時(shí)針方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量 m=2kg的物體靜止在水平地面上，現(xiàn)用F=10N的水平推力推該物體，使其做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知物體和地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，重力加速度g取10m/s2。試求：

（1）物體的加速度大小

（2）從靜止開始2s內(nèi)物體的位移大小

（3）若2s末撤去推力F，則物體還能運(yùn)動(dòng)多長(zhǎng)時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩物體A、B并排放在水平地面上，且兩物體接觸面為豎直面，現(xiàn)用一水平推力F作用在物體A上，使A、B由靜止開始一起向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，如圖(a)所示，在A、B的速度達(dá)到6m/s時(shí)，撤去推力F.已知A、B質(zhì)量分別為mA＝1kg、mB＝3kg，A與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.3，B與地面間沒有摩擦，B物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖(b)所示.g取10m/s2，求：

(1)推力F的大小.

(2)A物體剛停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體A、B之間的距離.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，xoy坐標(biāo)系中，在y＜0的范圍內(nèi)存在足夠大勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向沿y軸正方向，在0＜y＜2d的區(qū)域內(nèi)分布有垂直于xoy平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。在y＝2d處放置一垂直于y軸的足夠大金屬板ab，帶電粒子打到板上即被吸收，如果粒子軌跡與板相切則剛好不被吸收。一質(zhì)量為m、電量為+q的粒子以初速度v0由P（0，﹣d）點(diǎn)沿x軸正方向射入電場(chǎng)，第一次從Q（1.5d，0）點(diǎn)經(jīng)過x軸。粒子重力不計(jì)。求：

（1）勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E

（2）要使粒子不打到擋板上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B應(yīng)滿足的條件；

（3）若粒子恰好不打在擋板上，粒子第四次經(jīng)過x軸時(shí)的坐標(biāo)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某一電學(xué)黑箱內(nèi)可能有電源、電容器、二極管、定值電阻等元件，在接線柱間以如圖甲所示的“Z”字形連接虛線所連的兩接線柱間只有一個(gè)元件。為了確定各元件種類，小華同學(xué)用多用電表進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

（1）在使用多用電表前，發(fā)現(xiàn)指針不在左邊“0”刻度線處，應(yīng)先調(diào)整圖乙中多用電表的__選填“a”“b”或“c”；

（2）在用多用電表的直流電壓擋探測(cè)黑箱A、B接點(diǎn)間是否存在電源時(shí)，可將一表筆接A，另一表筆應(yīng)___選填“短暫”或“持續(xù)”接B，同時(shí)觀察指針偏轉(zhuǎn)的情況，并以此類推，判斷其他接點(diǎn)間是否存在電源；

（3）若已判定黑箱中無電源，現(xiàn)將選擇開關(guān)旋至歐姆表“”擋，調(diào)節(jié)好多用電表，分別測(cè)量AB、BC、CD間的正向電阻和反向電阻，記錄如下表：

由此可知B、C間連接的元件是___，請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出黑箱內(nèi)的所有元件及其連接方式____。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】將一段導(dǎo)線繞成圖甲所示的閉合電路，并固定在水平面（紙面）內(nèi)，回路的邊置于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ中�；芈返膱A形區(qū)域內(nèi)有垂直紙面的磁場(chǎng)Ⅱ，以向里為磁場(chǎng)Ⅱ的正方向，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。用表示邊受到的安培力，以水平向右為的正方向，能正確反映隨時(shí)間變化的圖像是（　�。�

A.B.

C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，MDN為在豎直面內(nèi)由絕緣材料制成的光滑半圓形軌道，半徑為R，最高點(diǎn)為M和N，整個(gè)空間存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，一電荷量為+q，質(zhì)量為m的小球自N點(diǎn)無初速度滑下（始終未脫離軌道），下列說法中正確的是

A. 運(yùn)動(dòng)過程中小球受到的洛倫茲力大小不變

B. 小球滑到D點(diǎn)時(shí)，對(duì)軌道的壓力大于mg

C. 小球滑到D點(diǎn)時(shí)，速度大小是

D. 小球滑到軌道左側(cè)時(shí)，不會(huì)到達(dá)最高點(diǎn)M

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