【題目】如圖所示,光滑水平面上有一質(zhì)量為M=1kg的長(zhǎng)木板,木板左端表面水平且長(zhǎng)為L(zhǎng)=2m,右端連有光滑的1/4圓弧槽.現(xiàn)有一個(gè)的質(zhì)量為m=0.5kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊以速度v0=3m/s水平滑上長(zhǎng)木板,m與長(zhǎng)木板水平部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,物塊滑過(guò)水平部分后能沖上圓弧面而又不能離開(kāi)圓弧面.求

(1)物塊在圓弧面上能上升的最大高度;

(2)為使物塊最終能滑出木板,v0應(yīng)滿(mǎn)足的條件.

【答案】(1) 0.1m (2) 1m

【解析】(1)物塊滑上長(zhǎng)木板后,與木板相互作用,水平方向不受外力,動(dòng)量守恒,物塊上升到最大高度時(shí),二者具有相同的速度.系統(tǒng)損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱量和物塊的重力勢(shì)能,由動(dòng)量守恒定律得: ,解得:

由系統(tǒng)動(dòng)能的變化量:,物塊與木板摩擦產(chǎn)生的熱量取決于它們的相對(duì)位移:,由能量守恒得: ,

解得:

(2)考慮臨界情況,認(rèn)為物塊恰好相對(duì)木板靜止在木板的最左端,它們的相對(duì)路程為,此時(shí)共同速度為,由整個(gè)過(guò)程動(dòng)量守恒得:,系統(tǒng)動(dòng)能的變化量:,減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能:,解得:。

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】有一輛質(zhì)量為170kg、輸出功率為1200W的太陽(yáng)能試驗(yàn)汽車(chē),安裝有約2m2的太陽(yáng)能電池板和蓄能電池,該電池板在有效光照條件下單位面積輸出的電功率為24W/ m2。若駕駛員的質(zhì)量為70kg,汽車(chē)最大行駛速度為20m/s。假設(shè)汽車(chē)行駛時(shí)受到的空氣阻力與其速率成正比,則汽車(chē)( )

A. 保持最大速度行駛1 h至少需要有效光照5h

B. 以最大速度行駛時(shí)牽引力大小為60N

C. 起動(dòng)時(shí)的加速度大小為0.25 m/s2

D. 直接用太陽(yáng)能電池板提供的功率可獲得4 m/s的最大行駛速度

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【題目】激光是一種人造光,其主要特點(diǎn)有那些?

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【題目】如圖所示,一汽缸固定在水平地面上,通過(guò)活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與缸壁的摩擦可忽略不計(jì),活塞的截面積S=100 cm2活塞與水平平臺(tái)上的物塊A用水平輕桿連接,在平臺(tái)上有另一物塊B,A、B的質(zhì)量均為m=625 kg,物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=08兩物塊間距為d=10 cm開(kāi)始時(shí)活塞距缸底L1=10 cm,缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)p1等于外界大氣壓強(qiáng)p0=1×105 Pa,溫度t1=27 現(xiàn)對(duì)汽缸內(nèi)的氣體緩慢加熱,g=10 m/s2求:

物塊A開(kāi)始移動(dòng)時(shí),汽缸內(nèi)的溫度;

物塊B開(kāi)始移動(dòng)時(shí),汽缸內(nèi)的溫度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】下列應(yīng)用激光的事例中錯(cuò)誤的是( )
A.利用激光進(jìn)行長(zhǎng)距離精確測(cè)量
B.利用激光進(jìn)行通信
C.利用激光進(jìn)行室內(nèi)照明
D.利用激光加工堅(jiān)硬材料

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】水平方向振動(dòng)的彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期為T(mén),則( )

A. 若在時(shí)間Δt內(nèi),彈力對(duì)振子做的功為零,則Δt一定是T/2的整數(shù)倍

B. 若在時(shí)間Δt內(nèi),彈力對(duì)振子做的功為零,則Δt可能小于T/2

C. 若在時(shí)間Δt內(nèi),彈簧振子的速度變化量為零,則Δt一定是T的整數(shù)倍

D. 若在時(shí)間Δt內(nèi),彈簧振子的速度變化量為零,則Δt可能小于T/4

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】關(guān)于彈力,下列說(shuō)法中正確的是

A. 兩物體間有彈力作用,物體就一定發(fā)生了形變

B. 兩個(gè)靠在一起的物體間一定有彈力作用

C. 繩子彈力的方向是沿繩而指向繩子收縮的方向

D. 剛性物體不會(huì)發(fā)生形變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平地面上疊放著A、B兩物塊F是作用在物塊B上的水平恒力,物塊A、B以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng),若在運(yùn)動(dòng)中突然將F改為作用在物塊A上,則此后A、B的運(yùn)動(dòng)可能是

AA做加速運(yùn)動(dòng),B做減速運(yùn)動(dòng),A、B最終分離

BA、B最終以共同的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)

CA做減速運(yùn)動(dòng),B做加速運(yùn)動(dòng),A、B最終分離

DA、B一起做勻速運(yùn)動(dòng)

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【題目】如圖所示,光滑的定滑輪上繞有輕質(zhì)柔軟細(xì)線(xiàn),線(xiàn)的一端系一質(zhì)量為3m的重物,另一端系一質(zhì)量為m、電阻為r的金屬桿。在豎直平面內(nèi)有間距為L(zhǎng)的足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌PQ、EF,在QF之間接有阻值為R的電阻,其余電阻不計(jì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0的勻強(qiáng)磁場(chǎng)與導(dǎo)軌平面垂直。開(kāi)始時(shí)金屬桿置于導(dǎo)軌下端QF處,將重物由靜止釋放,當(dāng)重物下降h時(shí)恰好達(dá)到穩(wěn)定速度而勻速下降。運(yùn)動(dòng)過(guò)程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直且接觸良好忽略摩擦,重力加速度為g,求:

1重物勻速下降的速度v;

2重物從釋放到下降h的過(guò)程中,電阻R中產(chǎn)生的焦耳熱QR;

3若將重物下降h時(shí)的時(shí)刻記為t=0,速度記為v0,從此時(shí)刻起,磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小,金屬桿中恰好不產(chǎn)生感應(yīng)電流,試寫(xiě)出磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系式。

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