如圖所示,在光滑的水平面上,有一質(zhì)量為M=20kg的足夠長(zhǎng)的木板,上表面粗糙,以速度v0=10m/s向右作勻速直線運(yùn)動(dòng).現(xiàn)將質(zhì)量為m=5kg的小鐵塊無(wú)初速地輕放在木板的前端,求
(1)小鐵塊與木板相對(duì)靜止時(shí),它們共同運(yùn)動(dòng)的速度為多大?
(2)全過程有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能?
分析:以小鐵塊和木板組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,系統(tǒng)所受合外力為零,動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出兩者相對(duì)靜止時(shí)的共同速度.系統(tǒng)動(dòng)能的減小轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,根據(jù)能量守恒定律求出產(chǎn)生的內(nèi)能.
解答:解:
(1)以小鐵塊和木板組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得
    Mv0=(M+m)v
得  v=
Mv0
M+m
=8m/s
(2)根據(jù)能量守恒定律,系統(tǒng)損失的機(jī)械能全部轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能
則  Q=
Mv02
2
-
(M+m)v2
2

得  Q=
Mmv02
2(M+m)
=200J
答:
(1)小鐵塊與木板相對(duì)靜止時(shí),它們共同運(yùn)動(dòng)的速度為8m/s.
(2)全過程有200J機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能.
點(diǎn)評(píng):本題是滑塊在木板上滑動(dòng)類型,常常是動(dòng)量守恒和能量守恒的綜合應(yīng)用,若知道鐵塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù),還可以求出兩者相對(duì)位移.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過小孔,繩的兩端分別掛上小球C和物體B,在B的下端再掛一重物A,現(xiàn)使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,現(xiàn)剪斷連接A、B的繩子,穩(wěn)定后,小球以另一半徑在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,一根不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過小孔.繩的兩端分別拴有一小球C和一質(zhì)量為m的物體B,在物體B的下端還懸掛有一質(zhì)量為3m的物體A.使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí),圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R.現(xiàn)剪斷連接A、B的繩子,穩(wěn)定后,小球以2R的半徑在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過小孔,繩的兩端分別栓上一小球C和一物體B,在B的下端再懸掛一重物A,現(xiàn)使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí),圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R.現(xiàn)剪斷連接AB的繩子,穩(wěn)定后,小球以另一半徑在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

(09年廣大附中模擬) 如圖所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過小孔,繩的兩端分別掛上小球C和物體B,在B的下端再掛一重物A,現(xiàn)使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,現(xiàn)剪斷連接A、B的繩子,穩(wěn)定后,小球以另一半徑在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是(     )

A.小球運(yùn)動(dòng)半周,剪斷連接A、B的繩子前受到的沖量大些

B.剪斷連接A、B的繩子后,B、C的機(jī)械能增加

C.剪斷連接A、B的繩子后,C的機(jī)械能不變

D.剪斷連接A、B的繩子后,A、B、C的總機(jī)械能不變(A未落地前)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源:2009-2010學(xué)年湖北省武漢市六校高三(上)第一次聯(lián)考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸長(zhǎng)的輕繩穿過小孔,繩的兩端分別掛上小球C和物體B,在B的下端再掛一重物A,現(xiàn)使小球C在水平板上以小孔為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),穩(wěn)定時(shí)圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為R,現(xiàn)剪斷連接A、B的繩子,穩(wěn)定后,小球以另一半徑在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是( )

A.小球運(yùn)動(dòng)半周,剪斷連接A、B的繩子前受到的沖量大些
B.剪斷連接A、B的繩子后,B、C的機(jī)械能增加
C.剪斷連接A、B的繩子后,C的機(jī)械能不變
D.剪斷連接A、B的繩子后,A、B、C的總機(jī)械能不變(A未落地前)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案