【題目】如圖所示，往光滑的水平而上有M=2kg的長(zhǎng)木板，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m=1kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的物體B，長(zhǎng)木板的左上端恰與一個(gè)固定在緊直面內(nèi)半徑R=1.25m的光滑圓弧底端平齊，現(xiàn)將一個(gè)質(zhì)量m=1Kg、可視為質(zhì)點(diǎn)的物體A從圓弧最高點(diǎn)由靜止滑下。己知物體A與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4，物體B與長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。當(dāng)物體A剛滑上長(zhǎng)木板時(shí)對(duì)物體B施加一大小為I=1N·s、方向向左的瞬時(shí)沖量，結(jié)果兩物體在長(zhǎng)木板上恰好不相撞。取g=10m/s2，求：

(1)全程因摩擦而產(chǎn)生的熱量：

(2)長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度。

【答案】（1）11J（2）3m

【解析】

（1）物體A沿圓弧下滑，由動(dòng)能定理得：mgR=

可得：vA=5m/s
對(duì)B，由動(dòng)量定理得：I=mvB。
解得：vB=1m/s
兩物體恰不相撞時(shí)整體同速，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：
mvA-I=（M+m+m）v
解得：v=1m/s
由功能關(guān)系得：

解得：Q=11J
（2）物體B在長(zhǎng)木板上減至0的時(shí)間為：

由對(duì)稱性知物體B反向加速至v=1m/s的過(guò)程中，t2=t1=s，

對(duì)地位移為0。
長(zhǎng)木板在t1、t2時(shí)間內(nèi)的加速度為
解得 a=1m/s2
對(duì)應(yīng)的位移為x3=a(t1+t2)2
解得 x3=m
相對(duì)滑動(dòng)時(shí)間內(nèi)物體A一直勻減速的位移為
解得 x4=3m
由幾何關(guān)系知長(zhǎng)木板的長(zhǎng)度 L=x4-x3+x3=3m

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：

【題目】如圖所示，半徑為R的圓形區(qū)域中充滿了垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶負(fù)電粒子以速度v0射入磁場(chǎng)區(qū)域，速度方向垂直磁場(chǎng)且與半徑方向的夾角為45°．當(dāng)該帶電粒子離開磁場(chǎng)時(shí)，速度方向剛好與入射速度方向垂直。不計(jì)帶電粒子的重力，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 該帶電粒子離開磁場(chǎng)時(shí)速度方向的反向延長(zhǎng)線通過(guò)O點(diǎn)

B. 該帶電粒子的比荷為

C. 該帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D. 若只改變帶電粒子的入射方向，則其在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一平行板電容器充電后與電源斷開,正極板接地,在兩極飯間有一帶電油滴(電量很小,不響電場(chǎng)分布)位于P點(diǎn)且恰好處于平衡。如圖所示,若保持正極板不動(dòng),將負(fù)極板移到圖中虛線所示的位置,則（ ）

A. 帶電油滴將沿豎直方向向下運(yùn)動(dòng)

B. 電容器的電壓增大

C. P點(diǎn)的電勢(shì)將不變

D. 帶電油滴的電勢(shì)能升高

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是（　　）

A. 如果圖象為位移時(shí)間圖象，其斜率表示物體運(yùn)動(dòng)速度的大小

B. 如果圖象為速度時(shí)間圖象，其斜率表示物體運(yùn)動(dòng)加速度的大小

C. 如果圖象為平均速度時(shí)間圖象，其斜率表示物體加速度大小的倍

D. 如果圖象為加速度時(shí)間圖象，其斜率表示物體運(yùn)動(dòng)速度的大小

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證ml、m2及地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．m2從高處由靜止開始下落，ml下面拖著的紙帶打出一系列的點(diǎn)，對(duì)紙帶上的點(diǎn)跡進(jìn)行測(cè)量，即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律．題13-2圖給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶：0是剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)打下的點(diǎn)，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)（圖中未標(biāo)出）．已知ml=50g、m2=150g，取g=9.8m/s2，則（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）在紙帶上打下記數(shù)點(diǎn)5時(shí)的速度v= m/s；

（2）從0點(diǎn)到第5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量ΔEK= J，系統(tǒng)勢(shì)能的減少量△EP= J；

（3）通過(guò)（2）中的數(shù)據(jù)你得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 ．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示兩個(gè)半徑分別為RA=1m、RB=2m的金屬圓環(huán)處在豎直向下、磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=1T的環(huán)形勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一根長(zhǎng)L=2m、阻值為2Ω的均勻金屬棒OB跨放在兩金屬圓環(huán)上，且O點(diǎn)位于兩環(huán)的圓心處。另有兩根間距l=1m、足夠長(zhǎng)的“L”形光滑金屬導(dǎo)軌與水平面成θ=30°角傾斜放置，在導(dǎo)軌下端的擋板上，靜放著一根長(zhǎng)l=lm、質(zhì)量m=0.1kg、阻值R=1Ω的金屬棒CD，傾斜導(dǎo)軌的上端通過(guò)兩根導(dǎo)線分別與A、B兩環(huán)相連，兩導(dǎo)軌處在與導(dǎo)軌平面垂直斜向上、B2=1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，除兩根金屬樣的電阻外，其余電阻均不計(jì)。t=0時(shí)金屬OB在外作用下以角速度ω=2rad/s繞O點(diǎn)逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，t=2s時(shí)金屬棒CD剛好達(dá)到最大速度，若取g=10m/s2。

(1)求金屬棒CD達(dá)到的最大速度；

(2)若t=2s時(shí)，因故障金屬棒OB停止轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬棒CD繼續(xù)上滑，現(xiàn)測(cè)得金屬棒CD由t=0時(shí)刻至上滑到最高點(diǎn)的過(guò)程中通過(guò)的電量為1.3C，求故障后金屬棒CD在上滑過(guò)程中產(chǎn)生的焦耳熱。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示,閉合開關(guān)S后,A燈與B燈均發(fā)光,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向左滑動(dòng)時(shí),以下說(shuō)法中正確的是(一直A、B兩燈電阻均大于電源內(nèi)阻)（ ）

A. A燈變暗

B. B燈變暗

C. 電源的輸出功率先變大后減小

D. 電源的總功率可能增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電場(chǎng)中，A、B為電場(chǎng)中的兩點(diǎn)，若A點(diǎn)的電勢(shì)φA＝15 V，B點(diǎn)的電勢(shì)φB＝10 V，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（ ）

A. A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

B. 把正電荷從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，該電荷的電勢(shì)能減少

C. 電子在B點(diǎn)的電勢(shì)能為1.6×10－18 J

D. 把電荷量為－5×10－9 C的電荷，從A點(diǎn)移到B點(diǎn)，電場(chǎng)力做功－2.5×10－8 J

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圖面內(nèi)有豎直線DD′，過(guò)DD′且垂直于圖面的平面將空間分成Ⅰ、Ⅱ兩區(qū)域。區(qū)域Ⅰ有方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直于圖面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B（圖中未畫出）；區(qū)域Ⅱ有固定在水平地面上高h＝2l、傾角α＝ 的光滑絕緣斜面，斜面頂端與直線DD′距離s＝4l，區(qū)域Ⅱ可加豎直方向的大小不同的勻強(qiáng)電場(chǎng)(圖中未畫出)；C點(diǎn)在DD′上，距地面高H＝3l。零時(shí)刻，質(zhì)量為m、帶電荷量為q的小球P在K點(diǎn)具有大小 、方向與水平面夾角θ＝ 的速度，在區(qū)域Ⅰ內(nèi)做半徑的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)C點(diǎn)水平進(jìn)入?yún)^(qū)域Ⅱ。某時(shí)刻，不帶電的絕緣小球A由斜面頂端靜止釋放，在某處與剛運(yùn)動(dòng)到斜面的小球P相遇。小球視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力及小球P所帶電量對(duì)空間電磁場(chǎng)的影響。l已知，g為重力加速度。

(1)求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

(2)若小球A、P在斜面底端相遇，求釋放小球A的時(shí)刻tA；

(3)若小球A、P在時(shí)刻t＝β (β為常數(shù))相遇于斜面某處，求此情況下區(qū)域Ⅱ的勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E，并討論場(chǎng)強(qiáng)E的極大值和極小值及相應(yīng)的方向。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案