20．如圖所示，質(zhì)量M=2kg的U型凹槽靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量m=0.5kg的木塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）從凹槽的中央以初速度v0=5m/s水平向右運(yùn)動(dòng)．已知木塊與凹槽之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，重力加速度g=10m/s2，凹槽內(nèi)壁間距L=1m，木塊與凹槽壁多次彈性碰撞后恰好回到凹槽的中央，并與凹槽相對(duì)靜止．求整個(gè)過(guò)程中
（1）系統(tǒng)損失的機(jī)械能；
（2）木塊與凹槽碰撞的次數(shù)．

分析 （1）碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律列式即可求解；
（2）整個(gè)過(guò)程，對(duì)整體根據(jù)動(dòng)能定理列式即可求解；

解答 解：（1）設(shè)木塊與凹槽的共同速度為v，由動(dòng)量守恒定律
mv0=（M+m）v                                       
系統(tǒng)損失的機(jī)械能為△E=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$（M+m）v2       
聯(lián)立解得△E=$\frac{Mm{{v}_{0}}^{2}}{2（M+m）}$=5J                             
（2）因?yàn)椤鱁=μmgS=μmgNL                          
所以N=$\frac{△E}{μmgL}$=5次                                     
答：（1）系統(tǒng)損失的機(jī)械能為5J；
（2）木塊與凹槽碰撞的次數(shù)為5次．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了動(dòng)量守恒定律、動(dòng)能定理及能量守恒定律的直接應(yīng)用，要求同學(xué)們能正確分析物體的運(yùn)動(dòng)情況，難度適中．

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：選擇題

10．一個(gè)人站在陽(yáng)臺(tái)上，以相同速率v0分別把三個(gè)球豎直向上拋出、豎直向下拋出、水平拋出．不計(jì)空氣阻力，則三球落地時(shí)（　�。�
A．上拋球的速率最大B．下拋球的速率最大
C．平拋球的速率最大D．三球的速率一樣大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

11．如圖所示，在MN、PQ間同時(shí)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向垂直紙面水平向外，電場(chǎng)在圖中沒(méi)有標(biāo)出．一帶電小球從a點(diǎn)射入場(chǎng)區(qū)，并在豎直面內(nèi)沿直線運(yùn)動(dòng)至b點(diǎn)，則小球（　�。�
A．一定帶正電B．受到電場(chǎng)力的方向一定水平向右
C．從a到b過(guò)程，克服電場(chǎng)力做功D．從a到b過(guò)程中可能做勻加速運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

8．英國(guó)物理學(xué)家麥克斯韋認(rèn)為，磁場(chǎng)變化時(shí)會(huì)在空問(wèn)激發(fā)感生電場(chǎng)，如圖所示，一個(gè)半徑為r的絕緣光滑細(xì)圓環(huán)水平放置，環(huán)內(nèi)存在豎直向上的磁場(chǎng)，環(huán)上套一帶電荷量為q的質(zhì)量為m的小球，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B隨時(shí)間均勻增加，其變化率為k，由此可知（　�。�
A．環(huán)所在處的感生電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為$\frac{kr}{2}$
B．小球在環(huán)上受到的電場(chǎng)力為kqr
C．若小球只在感生電場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)，則其運(yùn)動(dòng)的加速度為$\frac{2πkqr}{m}$
D．若小球在環(huán)上運(yùn)動(dòng)一周，則感生電場(chǎng)對(duì)小球的作用力所做的功大小是πr2qk

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

15．如圖所示，在豎直平面內(nèi)xoy坐標(biāo)系中分布著與水平方向夾45°角的勻強(qiáng)電場(chǎng)，將一質(zhì)量為m、帶電量為q的小球，以某一初速度從O點(diǎn)豎直向上拋出，它的軌跡恰好滿足拋物線方程y=kx2，且小球通過(guò)點(diǎn)P（$\frac{1}{k}$，$\frac{1}{k}$）．已知重力加速度為g，則（　�。�
A．電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為$\frac{mg}{q}$
B．小球初速度的大小為$\sqrt{\frac{g}{2k}}$
C．小球通過(guò)點(diǎn)P時(shí)的動(dòng)能為$\frac{5mg}{4k}$
D．小球從O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的過(guò)程中，電勢(shì)能減少$\frac{\sqrt{2}mg}{k}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

5．如圖，通電導(dǎo)線的電流方向由N到M，且導(dǎo)線MN與單匝矩形線圈abcd共面，位置靠近ab且相互絕緣．當(dāng)MN中電流突然減小時(shí)，線圈所受安培力的合力方向（　�。�
A．向左B．向右C．垂直紙面向外D．垂直紙面向里

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

12．有關(guān)分子的熱運(yùn)動(dòng)和內(nèi)能，下列說(shuō)法正確的是（　�。�
A．一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變
B．物體的內(nèi)能是物體的動(dòng)能和重力勢(shì)能的總和
C．布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的微粒之間的相互碰撞引起的
D．外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能可能減少

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

9．騎自行車下坡，坡長(zhǎng)L=500m，坡高h(yuǎn)=8m，人和車總質(zhì)量為100kg，初速度為4m/s，人在不踏車的情況下，到達(dá)坡底時(shí)車速為10m/s，g取10m/s2
（1）在人不踏車的情況下，人騎自行車下坡的加速度多大？
（2）人騎自行車下坡過(guò)程中受到的阻力多大？
（3）人騎自行車下坡過(guò)程中阻力做了多少功？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

10．關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下來(lái)說(shuō)法正確的是（　�。�
A．溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快
B．擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)
C．擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的
D．擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生
E．液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案