【題目】如圖所示,在水平面上有一足夠長(zhǎng)的木板,物塊放在長(zhǎng)木板的左端,木塊的質(zhì)量為=2 kg,長(zhǎng)木板的質(zhì)量=lkg,已知物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.5,木板和地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.25,F(xiàn)用力f作用在物塊上。

(1)F=10.5N,求經(jīng)過5s摩擦產(chǎn)生的熱量。

(2F=20N,求經(jīng)過1s摩擦產(chǎn)生的熱量。

【答案】(1)93.75J (2)21.875J

【解析】

(1)假設(shè)物塊和木板恰好發(fā)生相對(duì)滑動(dòng),以木板為研究對(duì)象,此時(shí)物塊給木板提供向右的滑動(dòng)摩擦力:

地面給木板向左的摩擦力:

木板的加速度

選取木塊:,其中a1=a2

解得F=15N;

當(dāng)F=10.5N時(shí),木塊和木板沒有相對(duì)滑動(dòng),一起向右運(yùn)動(dòng);

對(duì)整體:

經(jīng)5s整體的位移:

木板和地面產(chǎn)生的熱量:Q1=f2x=93.75J

(2)當(dāng)F=20N時(shí),物塊和木板相對(duì)滑動(dòng),物塊的加速度

物塊的位移:

木板的加速度:

木板的位移:

產(chǎn)生的總熱量:

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】如圖所示,用碰撞實(shí)驗(yàn)器可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,即研究?jī)蓚(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系.

1)實(shí)驗(yàn)中,下列說法是正確的有:______________

A.斜槽末端的切線要水平,使兩球發(fā)生對(duì)心碰撞

B.同一實(shí)驗(yàn),在重復(fù)操作尋找落點(diǎn)時(shí),釋放小球的位置可以不同

C.實(shí)驗(yàn)中不需要測(cè)量時(shí)間,也不需要測(cè)量桌面的高度

D.實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量桌面的高度H

E、入射小球m1的質(zhì)量需要大于被碰小球m2的質(zhì)量

2)圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影.實(shí)驗(yàn)時(shí),先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測(cè)量平拋射程OP.然后把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分,再將入射球m1從斜軌S位置靜止釋放,與小球m2相撞,并多次重復(fù)。分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N ,用刻度尺測(cè)量出平拋射程OMON,用天平測(cè)量出兩個(gè)小球的質(zhì)量m1m2,若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒,其表達(dá)式可表示為:________________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,小球A系在細(xì)線的一端,線的另一端固定在O點(diǎn),O點(diǎn)到水平面的距離為h。物塊B質(zhì)量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O點(diǎn)正下方,物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,F(xiàn)拉動(dòng)小球使線水平伸直,小球由靜止開始釋放,運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短),反彈后上升至最高點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為h/4。小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,重力加速度為g,求:

(1)小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)與物塊碰撞前的速度;

(2)碰撞結(jié)束時(shí)小球及物塊的速度;

(3)物塊在水平面上滑行的距離。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)小球a、b質(zhì)量均為m,用細(xì)繩相連并懸掛于O點(diǎn),現(xiàn)用一輕質(zhì)彈簧給小球a施加一個(gè)拉力F,使整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài),Oa與豎直方向夾角為θ=30°,彈簧勁度系數(shù)為k,則彈簧形變量不可能是( )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為兩組平行板金屬板,一組豎直放置,一組水平放置,今有一質(zhì)量為m的電子(電荷量為e)靜止在豎直放置的平行金屬板的A點(diǎn),經(jīng)電壓U0加速后通過B點(diǎn)進(jìn)入兩板間距為d、電壓為U的水平放置的平行金屬板間,若電子從兩塊水平平行板的正中間射入,且最后電子剛好能從右側(cè)的兩塊平行金屬板穿出,A、B分別為兩塊豎直板的中點(diǎn),求:

1)電子通過B點(diǎn)時(shí)的速度大;

2)右側(cè)平行金屬板的長(zhǎng)度;

3)電子穿出右側(cè)平行金屬板時(shí)的動(dòng)能。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量分別為m1m2的兩個(gè)物塊甲與乙放在上表面光滑且足夠長(zhǎng)的木板上,隨木板一起以水平向右的相同速度沿同一直線作勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)木板突然停止時(shí),以下說法中正確的是( )

A. m1<m2,甲將與乙發(fā)生碰撞

B. m1>m2,甲將與乙發(fā)生碰撞

C. 無論甲與乙的質(zhì)量關(guān)系如何,它們始終不會(huì)碰撞

D. 只有當(dāng)m1=m2時(shí),甲、乙才不會(huì)碰撞

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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)探究做圓周運(yùn)動(dòng)的物體質(zhì)量、向心力、軌道半徑及線速度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置,圓柱體放置在水平光滑圓盤上做勻速圓周運(yùn)動(dòng).力傳感器測(cè)量向心力F,速度傳感器測(cè)量圓柱體的線速度v,該同學(xué)通過保持圓柱體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)半徑不變,來探究向心力F與線速度v的關(guān)系:

(1)該同學(xué)采用的實(shí)驗(yàn)方法為________

A.等效替代法  B.控制變量法  C.理想化模型法

(2)改變線速度v,多次測(cè)量,該同學(xué)測(cè)出了五組F、v數(shù)據(jù),

如下表所示:

v/(m·s1)

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

F/N

0.88

2.00

3.50

5.50

7.90

該同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)分析后,在圖乙坐標(biāo)紙上描出了五個(gè)點(diǎn).

在答題卡的坐標(biāo)紙內(nèi)作出F-v2圖線___;

若圓柱體運(yùn)動(dòng)半徑r=0.2 m,由作出的F-v2的圖線可得圓柱體的質(zhì)量m=________ kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,A、B為體積可忽略的帶電小球,, A、B相距3cm,在水平外電場(chǎng)作用下A、B保持靜止,懸線都沿豎直方向(已知靜電力常量).試求:

(1)外電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向?

(2)AB中點(diǎn)處O總電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,從A點(diǎn)以v0=4ms的水平速度拋出一質(zhì)量m=lkg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí),恰好沿切線方向進(jìn)入固定光滑圓弧軌道BC,經(jīng)圓孤軌道后滑上與C點(diǎn)等高、靜止在光滑水平面的長(zhǎng)木板上,圓弧軌道C端切線水平。已知長(zhǎng)木板的質(zhì)量M=3kg,A、B兩點(diǎn)距C點(diǎn)的高度分別為H=0.6mh=0.15m,R=0.75m,物塊與長(zhǎng)木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,g10ms2,求:

(1)小物塊運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)時(shí)的速度大小和方向;

(2)小物塊滑動(dòng)至C點(diǎn)時(shí),對(duì)圓弧軌道C點(diǎn)的壓力;

(3)長(zhǎng)木板至少為多長(zhǎng),才能保證小物塊不滑出長(zhǎng)木板?

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