【題目】一長(zhǎng)木板在水平地面上運(yùn)動(dòng)，在時(shí)刻將一個(gè)相對(duì)于地面靜止的物塊輕放到木板上，之后木板速度的平方與木板位移的關(guān)系圖象如圖所示，已知物塊與木板的質(zhì)量相等，均為1kg。設(shè)物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上，取重力加速度大小，求：

（1）、；

（2）從時(shí)刻開始到木板停止運(yùn)動(dòng)過程中的摩擦生熱。

【答案】（1）， ；（2）12.5J.

【解析】（1）0—3.5m內(nèi)木板做減速運(yùn)動(dòng)，由圖象求出其加速度和運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間，在相同的時(shí)間內(nèi)，木塊做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度加至，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出其加速度，分別對(duì)木板和木塊列出牛頓第二定律方程，聯(lián)立即可求解和；（2）最終木塊和木板都停止運(yùn)動(dòng)，故產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，由能量守恒定律即可求解.

（1）從t=0時(shí)開始，木板與物塊之間的摩擦力使物塊加速，使木板減速，此過程一直持續(xù)到物塊和木板具有共同速度為止；由圖可知，在x=3.5m時(shí)物塊和木板的速度相同，設(shè)0—3.5m內(nèi)，設(shè)木板的加速度大小為，由圖可得：

此時(shí)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

對(duì)木板，由牛頓第二定律得： ①

設(shè)木塊的加速度大小為， 木塊從0加到共同速度所用的時(shí)間也為

則

對(duì)木塊，由牛頓第二定律得： ②

聯(lián)立①②解得： ，

（2）由圖可知，最終木塊和木板都停止運(yùn)動(dòng)，速度為0

由能量守恒定律得：

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】在如圖所示的電路中，E為電源，其內(nèi)阻為r，L為小燈泡(其燈絲電阻可視為不變)，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻，其阻值大小隨所受照射光強(qiáng)度的增大而減小，為理想電壓表．若將照射R3的光的強(qiáng)度減弱，則

A. 電壓表的示數(shù)變大

B. 通過R2的電流變小

C. 小燈泡消耗的功率變小

D. 電源輸出效率變低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個(gè)D形金屬盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，要增大帶電粒子射出時(shí)的動(dòng)能，則下列說法正確的是（ ）

A．增大電場(chǎng)的加速電壓

B．增大D形金屬盒的半徑

C．減小狹縫間的距離

D．減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置，小車總質(zhì)量用表示，鉤碼總質(zhì)量用表示。將木板有定滑輪的一端墊起，調(diào)節(jié)木板傾角為，使小車恰好帶著鉤碼沿木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，再保持長(zhǎng)木板的傾角不變，取下細(xì)繩和鉤碼，由靜止釋放小車，已知重力加速度為，則以下說法正確的是（ ）

A. 小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

B. 小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

C. 小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

D. 小車做勻加速運(yùn)動(dòng)的加速度大小為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)教材中的“描繪小燈泡的伏安特性曲線”和“測(cè)定電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻”兩實(shí)驗(yàn)的原理，設(shè)計(jì)了能同時(shí)達(dá)成兩實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膶?shí)驗(yàn)方案。小組成員從實(shí)驗(yàn)室找到了下列實(shí)驗(yàn)器材：

A．待測(cè)小燈泡（額定電壓1.5V，額定功率約為1.5W）；

B．待測(cè)電源E（電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻r很�。�；

C．直流電流表A（量程為0 ~ 1A，內(nèi)阻RA約為0.02Ω）；

D．直流電壓表（量程為0 ~ 2V，內(nèi)阻約為3kΩ）；

E．直流電壓表（量程為0 ~ 4.5V，內(nèi)阻約為30kΩ）；

F．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為15Ω，額定電流2A；

G．滑動(dòng)變阻器，最大阻值為2Ω，額定電流1A；

H．定值電阻，阻值為5Ω；

I．定值電阻，阻值為50Ω；

J．單刀單擲開關(guān)S，導(dǎo)線若干。

（1）該實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了圖甲所示的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶⑻摼�框內(nèi)的電路連接完整____，實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)將滑動(dòng)變阻器的滑片置于______端（填“a”或“b”）。

（2）為方便控制電路并達(dá)到測(cè)量目的，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇_______；為保護(hù)電路，并使測(cè)量電表最大讀數(shù)均能達(dá)到半偏以上，保護(hù)電阻應(yīng)選用定值電阻中的______（均填寫器材前的字母序號(hào)）。

（3）改變滑動(dòng)變阻器滑片位置得到多組電流和對(duì)應(yīng)電壓的數(shù)值，并將其描繪成圖乙所示的U - I圖線，根據(jù)圖線中的數(shù)據(jù)可知電源電動(dòng)勢(shì)E為_______V，內(nèi)阻r為_______Ω，小燈泡的額定功率為_______W。（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示是某同學(xué)用水平氣墊導(dǎo)軌探究“合力做功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，他將光電門固定在導(dǎo)軌上的B點(diǎn)，吊盤（含金屬片）通過細(xì)線與滑塊相連，滑塊上固定一遮光條并放有若干金屬片，實(shí)驗(yàn)中每次滑塊都從導(dǎo)軌上的同一位置A由靜止釋放。（已知實(shí)驗(yàn)室所在位置的重力加速度為g）

（1）用20分度的游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條的寬度d（沿滑塊運(yùn)動(dòng)方向的長(zhǎng)度）如圖乙所示，則d = ____cm；用螺旋測(cè)微器測(cè)量遮光條的厚度h如圖丙所示，則h = _____mm。若光電計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過光電門的時(shí)間為Δt，則滑塊經(jīng)過光電門時(shí)的速度v = _________________ （用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）。

（2）若要驗(yàn)證從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中滑塊與吊盤組成的系統(tǒng)合力做功與動(dòng)能變化間的關(guān)系，除（1）中得出的速度v外，還必須測(cè)出滑塊（含遮光條和金屬片）的質(zhì)量 M、吊盤及其中的金屬片的質(zhì)量 m，以及_________________________（寫出所需測(cè)定的物理量及其符號(hào)），本實(shí)驗(yàn)___________（“需要”或“不需要”）滿足“”。

（3）從A運(yùn)動(dòng)到B的過程中滑塊與吊盤組成的系統(tǒng)合力做功與動(dòng)能變化間的關(guān)系式為_______________（用所測(cè)物理量的符號(hào)表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】美國(guó)在2016年2月11日宣布“探測(cè)到引力波的存在”。天文學(xué)家通過觀測(cè)雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗(yàn)證引力波的存在，證實(shí)了GW150914是兩個(gè)黑洞并合的事件。GW150914是一個(gè)36倍太陽質(zhì)量的黑洞和一個(gè)29倍太陽質(zhì)量的黑洞并合事件。假設(shè)這兩個(gè)黑洞繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng)，且這兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中各自質(zhì)量不變且不受其它星系的影響，則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是(　　)

A. 這兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小始終相等

B. 這兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等

C. 36倍太陽質(zhì)量的黑洞和29倍太陽質(zhì)量的黑洞運(yùn)行的線速度大小之比為36∶29

D. 隨兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小，這兩個(gè)黑洞運(yùn)行的周期也在減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是獲得高能帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電源的兩極相連的兩個(gè)D形盒，兩盒間的狹縫中形成周期性變化的電場(chǎng)，使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速，兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，關(guān)于回旋加速器下列正確的是（ ）

A. 狹縫間的電場(chǎng)對(duì)粒子起加速作用，因此加速電壓越大，帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能越大

B. 磁場(chǎng)對(duì)帶電粒子的洛侖茲力對(duì)粒子不做功，則帶電粒子從D形盒射出時(shí)的動(dòng)能與磁場(chǎng)的強(qiáng)弱無關(guān)

C. 帶電粒子做一次圓周運(yùn)動(dòng)，要被加速兩次，因此交變電場(chǎng)的周期應(yīng)為圓周運(yùn)動(dòng)周期的二倍

D. 用同一回旋加速器分別加速不同的帶電粒子，一般要調(diào)節(jié)交變電場(chǎng)的頻率

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“用圓錐擺驗(yàn)證向心力的表達(dá)式”實(shí)驗(yàn)中，如圖甲所示，細(xì)繩的懸點(diǎn)剛好與一個(gè)豎直的刻度尺的零刻度線平齊．將畫著幾個(gè)同心圓的白紙置于水平桌面上，使鋼球靜止時(shí)剛好位于圓心．用手帶動(dòng)鋼球，設(shè)法使它剛好沿紙上某個(gè)半徑為r的圓周運(yùn)動(dòng)，鋼球的質(zhì)量為m，重力加速度為g.

(1)用秒表記錄運(yùn)動(dòng)n圈的總時(shí)間為t，那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)需要的向心力表達(dá)式為Fn＝_____．

(2)通過刻度尺測(cè)得小球運(yùn)動(dòng)的軌道平面距懸點(diǎn)的高度為h，那么小球做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)外力提供的向心力表達(dá)式為

(3)改變小球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，多次實(shí)驗(yàn)，得到如圖乙所示的關(guān)系圖像，可以達(dá)到粗略驗(yàn)證向心力表達(dá)式的目的，該圖線的斜率表達(dá)式k＝________．（用前面已知的相關(guān)字母表示）

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