(9分)如圖所示,質(zhì)量為m的小物塊以水平速度v0滑上原來靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的小車上,物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為μ,小車足夠長。求:

①小物塊相對小車靜止時的速度;
②從小物塊滑上小車到相對小車靜止所經(jīng)歷的時間;
③從小物塊滑上小車到相對小車靜止時,物塊相對小車滑行的距離。
(1)(2)(3)

試題分析:(1)物塊滑上小車后,受到向后的摩擦力而做減速運動,小車受到向前的摩擦力而做加速運動,因小車足夠長,最終物塊與小車相對靜止,由于“光滑水平面”,系統(tǒng)所受合外力為零,故滿足動量守恒定律.

小物塊相對小車靜止時的速度為:
(2)由動量定理:
解得:
(3)由功能關(guān)系,物塊與小車之間一對滑動摩擦力做功之和(摩擦力乘以相對位移)等于系統(tǒng)機械能的增量,即:
解得:
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖1所示,某同學在做“探究功與速度變化的關(guān)系”的實驗.當小車在1條橡皮筋的作用下沿木板滑行時,橡皮筋對小車做的功記為W.當用2條、3條…橡皮筋重復實驗時,設(shè)法使每次實驗中橡皮筋所做的功分別為2W、3W….

(1)圖中電火花計時器的工作電壓是______V的交流電.
(2)實驗室提供的器材如下:長木板、小車、橡皮筋、打點計時器、紙帶、電源等,還缺少的測量工具是______.
(3)圖中小車上有一固定小立柱,如圖1給出了4種橡皮筋與小立柱的套接方式,為減小實驗誤差,你認為最合理的套接方式是______.
(4)在正確操作的情況下,某次所打的紙帶如圖2所示.打在紙帶上的點并不都是均勻的,為了測量橡皮筋做功后小車獲得的速度,應(yīng)選用紙帶的______部分進行測量(根據(jù)紙帶中字母回答),小車獲得的速度是______m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

在光電效應(yīng)試驗中,某金屬的截止頻率相應(yīng)的波長為λ0,該金屬的逸出功為     .若用波長為λ (λ<λ0)單色光做實驗,則其截止電壓為    .(已知電子的電荷量、真空中的光速和普朗克常量分別為e、c和h)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在抗洪救災(zāi)中,一架直升機通過繩索,用恒力F豎直向上拉起一個漂在水面上的木箱,使其由水面開始加速上升到某一高度,若考慮空氣阻力而不考慮浮力,則在此過程中,以下說法正確的有 
A.力F所做功減去木箱克服阻力所做的功等于木箱重力勢能的增量
B.木箱克服重力所做的功等于其重力勢能的增量
C.力F、重力、阻力,三者合力所做的功等于木箱動能的增量
D.力F和阻力的合力所做的功等于木箱機械能的增量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

圖為某游樂場內(nèi)水上滑梯軌道示意圖,整個軌道在同一豎直平面內(nèi),表面粗糙的AB段與四分之一光滑圓弧軌道BC在B點水平相切。點A距水面的高度為H,圓弧軌道BC的半徑為R,圓心O恰在水面。一質(zhì)量為m的游客(視為質(zhì)點)可從軌道AB的任意位置滑下,不計空氣阻力。

(1)若游客從A點由靜止開始滑下,到B點時沿切線方向滑離軌道落在水面D點,OD=2R,求游客滑到的速度vB大小及運動過程軌道摩擦力對其所做的功Wf
(2)若游客從AB段某處滑下,恰好停在B點,有因為受到微小擾動,繼續(xù)沿圓弧軌道滑到P點后滑離軌道,求P點離水面的高度h。(提示:在圓周運動過程中任一點,質(zhì)點所受的向心力與其速率的關(guān)系為

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,半徑R="0.5" m的1/4圓弧接受屏位于電場強度方向向下的勻強電場中,OB水平,一質(zhì)量為m=10-4kg,帶電荷量為q=8.0×10-5 C的粒子從與圓弧圓心O等高且距O點0.3m的A點以初速度v0="3" m/s水平射出,粒子重力不計,粒子恰好能垂直打到圓弧曲面上的C點(圖中未畫出),取C點電勢=0,則
A.該勻強電場的電場強度E="100" V/mB.粒子在A點的電勢能為8×10-5 J
C.粒子到達C點的速度大小為m/sD.粒子速率為4m/s時的電勢能為4.5×10-4 J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,具有初速度的物塊,沿傾角為30°、粗糙的斜面向上運動的過程中,受一個恒定的沿斜面向上的拉力F作用,這時物塊 加速度的大小為4m/s2,方向沿斜面向下.那么在物塊向上運動過程中,正確的說法是
A.物塊的機械能一定增加
B.物塊的機械能一定減少
C.物塊的機械能有可能不變
D.物塊的機械能可能增加也可能減少

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

小明同學設(shè)計了一個實驗來探究自行車的初速度與其克服阻力作功的關(guān)系。實驗的主要步驟是:
①找一段平直的路面,并在路面上畫一道起點線;
②騎上自行車用較快速度駛過起點線,并從車把手處自由釋放一團很容易辨別的橡皮泥;
③車駛過起點線后就不再蹬自行車腳蹬,讓車依靠慣性沿直線繼續(xù)前進;
④待車停下,記錄自行車停下時的位置;
⑤用卷尺量出起點線到橡皮泥落地點間的距離、起點線到終點的距離及車把手處離地高度。
若自行車在行駛中所受的阻力為并保持恒定。
(1)自行車經(jīng)過起點線時的速度     ;(用己知的物理量和所測量得到的物理量表示)
(2)自行車經(jīng)過起點線后克服阻力做功     ;(用己知的物理量和所測量得到的物理量表示)
(3)多次改變自行車經(jīng)過起點時的初速度,重復上述實驗步驟②~④,則每次只需測量上述物理量中的          ,就能通過數(shù)據(jù)分析達到實驗?zāi)康摹?/div>

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個帶正電的小球穿在一根絕緣的粗糙直桿上,桿與水平方向成角,所在空間存在豎直向上的勻強電場和垂直于桿且斜向上的勻強磁場,如圖所示,小球沿桿向下運動,通過a點時速度是4m/s,到達c點時速度減為零,b是ac的中點,在小球運動過程中
A.小球通過b點的速度為2m/s
B.小球的電勢能的增加量一定大于重力勢能的減少量
C.絕緣直桿對小球的作用力垂直于小球的運動方向
D.到達c點后小球可能沿桿向上運動

查看答案和解析>>

同步練習冊答案