.如圖甲所示,一長絕緣木板靠在光滑豎直墻面上,質(zhì)量為m=1kg.木板右下方有一質(zhì)量為2m的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.4,木板與滑塊處有恒定的風(fēng)力F=4mg,風(fēng)力方向水平向左,若電動(dòng)機(jī)通過一根絕緣繩拉動(dòng)滑塊(繩保持豎直),使之從地面由靜止開始勻加速向上移動(dòng),當(dāng)滑塊與木板分離時(shí)(如圖乙所示),滑塊的速度大小為v=8m/s,此過程中電動(dòng)機(jī)對(duì)滑塊做的功為W0=136J(重力加速度為g=10m/s2).

(1)求當(dāng)滑塊與木板分離時(shí),滑塊離地面的高度h;

(2)滑塊與木板分離前,木板運(yùn)動(dòng)的加速度大小a;

(3)求滑塊開始運(yùn)動(dòng)到與木板分離的過程中摩擦力對(duì)木板所做的功W.

 

【答案】

(1)2m(2)6m/s2(3)12J

【解析】

試題分析:(1) 滑塊與木板間的正壓力大小為:FN=F=4mg    ①   

滑塊與木板間的摩擦力大。 Ff=μFN      ②   

滑塊向上運(yùn)動(dòng)過程由動(dòng)能定理得: W0-2mgh-Ffh=×2mv2       ③    

聯(lián)立①②③三式,代入數(shù)據(jù)得:h= =2m       

(2)對(duì)長木板由牛頓第二定律得:Ff-mg=ma  ④     

聯(lián)立④⑤代入數(shù)據(jù)得: a = 6m/s2              

(3)摩擦力對(duì)木板做功為 W=Ff S    ⑤

S=at2        

又:h=vt/2    ⑦ 

由以上各式解得:W=12J      

考點(diǎn):此題考查了牛頓定律及動(dòng)能定理。

 

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:閱讀理解

精英家教網(wǎng)[選做題]本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
A.(模塊3-3)
(1)下列說法正確的是
 

A.當(dāng)氣體被壓縮時(shí),分子間距離變小,表現(xiàn)為斥力,所以必需用力才能壓縮
B.液晶并不是晶體,但具有晶體一樣的光學(xué)各向異性
C.迅速壓縮氣體時(shí),氣體溫度一定升高
D.一滴油酸酒精溶液體積為V,在水面上形成的單分子油膜的面積為S,則油酸分子的直徑d=
VS

(2)(4分)已知鐵的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為N0.試求一塊邊長為d的正方形鐵塊中含有鐵原子的個(gè)數(shù)為
 

(3)如圖甲所示,筒形絕熱氣缸平放在水平面上,用絕熱的活塞封閉一部分氣體.活塞的橫截面積為S,質(zhì)量為m,外界大氣壓強(qiáng)恒為P0.活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣,氣缸內(nèi)有一個(gè)電阻絲可以給氣體加熱.現(xiàn)把氣缸立起來,如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)活塞下降距離為h,則立起后氣缸內(nèi)氣體分子勢(shì)能
 
(填“變大”、“變小”或“不變”);當(dāng)電阻絲通電后產(chǎn)生的熱量為Q時(shí),活塞剛好回到原來的位置處于平衡,則在此過程中,氣體內(nèi)能增加了
 
.(用題中已知物理量符號(hào)表示)
B.(模塊3-4)
(1)下列說法正確的是:
 

A.全息照相利用了光的偏振原理
B.亮度相同的紫光與紅光不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
C.X射線的比紫外線更容易發(fā)生干涉現(xiàn)象
D.地面上的人發(fā)現(xiàn),坐在高速離開地球的火箭里的人新陳代謝變慢了,而火箭里的人發(fā)現(xiàn)地面上的人新陳代謝也變慢了.
(2)(4分)有一束復(fù)色光中含有兩種單色光,在真空中a光的波長大于b光的波長.若讓此復(fù)色光通過半圓形玻璃磚,經(jīng)過圓心O射向空氣,則下列四個(gè)光路圖中符合實(shí)際情況的有:
 

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(3)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A,如圖所示,已知波的傳播速度為48m/s.請(qǐng)回答下列問題:
①從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過
 
s,質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰;
②寫出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程:
 

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C.(模塊3-5)(1)下列說法正確的有
 

A.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),光子的能量不變
B.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象,從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C.當(dāng)氫原子核外電子從第3能級(jí)躍遷到第4能級(jí)時(shí),氫原子一定吸收能量,電子的動(dòng)能增大
D.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,入射光強(qiáng)度越強(qiáng),產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能就越大
(2)先完成下列核反應(yīng)方程,再回答題.1327Al+24He→1430Si+01n+
 
;
該核反應(yīng)所屬核反應(yīng)類型是
 

A.衰變            B.人工轉(zhuǎn)變            C.裂變
(3)光滑水平面上一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球A,以3m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的靜止小球B發(fā)生正碰,碰后小球A的速度大小變?yōu)?m/s,與原來速度方向相反,則在碰撞過程中,小球A的動(dòng)量變化大小為
 
kg?m/s,碰后小球B的速度大小為
 
m/s.

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2011?江蘇模擬)[選做題]本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
A.(選修模塊3-3)
(1)由以下數(shù)據(jù)能估算出水分子直徑的是
D
D

A.水的質(zhì)量、水的體積和阿伏加德羅常數(shù)
B.水的質(zhì)量、水的密度和阿伏加德羅常數(shù)
C.水的摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)
D.水的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)
(2)如圖乙所示,用一根與絕熱活塞相連的細(xì)線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動(dòng),氣缸開口向上,內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體(分子間的相互作用力忽略不計(jì)),缸內(nèi)活塞可以無摩擦移動(dòng)且不漏氣,現(xiàn)將細(xì)線剪斷,讓氣缸自由下落,下列說法正確的是
BD
BD

A.氣體壓強(qiáng)減小,氣體對(duì)外界做功
B.氣體壓強(qiáng)增大,外界對(duì)氣體做功
C.氣體體積增大,氣體內(nèi)能減小
D.氣體體積減小,氣體內(nèi)能增大
(3)如圖甲所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,此時(shí)活塞處于平衡狀態(tài),氣體的溫度為T1.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,在氣體吸收熱量為Q的過程中,氣體對(duì)活塞做功的大小為W.已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸的摩擦.求:
①氣體的壓強(qiáng);
②加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量;
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是
AC
AC

A.激光比普通光源的相干性好
B.紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度
C.在光的衍射實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)明條紋的地方光子到達(dá)的概率較大
D.接收電磁波時(shí)首先要進(jìn)行調(diào)頻
(2)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示,t=0.2s時(shí)刻的波形如圖丙中虛線所示,則:
A.質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向右
B.波的周期可能為0.27s
C.波的傳播速度可能為630m/s
D.波的頻率可能為1.25Hz
(3)如圖丁所示,ABC為玻璃三棱鏡的橫截面,∠A=30°,∠B=60°,BC=3cm,一條平行于AC邊的光線從O點(diǎn)垂直射向棱鏡,OC=2cm,已知棱鏡對(duì)光的折射率為n=1.5,試求光線在棱鏡內(nèi)傳播的最短時(shí)間是多少?
C. (選修模塊3-5)
(1)正電子(PET)發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像的基本原理是:將放射性同位素
 
15
8
O
注入人體,參與人體的代謝過程.
 
15
8
O
在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子,被探測(cè)器探測(cè)到,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET原理,回答下列問題:
①寫出
 
15
8
O
的衰變的方程式
 
15
8
O→
 
15
7
N+
 
0
1
e
 
15
8
O→
 
15
7
N+
 
0
1
e

②將放射性同位素
 
15
8
O
注入人體,
 
15
8
O
的主要用途
B
B

A.利用它的射線       B.作為示蹤原子
C.參與人體的代謝過程  D.有氧呼吸
③PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)
.(填“長”或“短”或“長短均可”)
(2)一輛小車在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),小車的質(zhì)量為M=100kg,一質(zhì)量為m=50kg的人從小車的右端迎面跳上小車,接觸小車前的瞬間人的水平速度大小為v2=5.6m/s.求人跳上小車后,人和小車的共同速度和人跳上小車的過程中人對(duì)小車做的功.

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年江蘇省無錫市高三12月月考物理試題 題型:實(shí)驗(yàn)題

某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)”中,所用實(shí)驗(yàn)裝置如右圖甲所示,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接頻率為50Hz的交流電源.開始實(shí)驗(yàn)時(shí), 在細(xì)線末端掛上適當(dāng)?shù)你^碼;由靜止起釋放小車后,小車在水平長木板上向左做勻加速運(yùn)動(dòng),與小車相連接的紙帶上被打出一系列的點(diǎn).

⑴右圖乙給出的是該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分,其中1、2、3、4是選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示.根據(jù)圖乙中所標(biāo)數(shù)據(jù)可計(jì)算得小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=          m/s2,與計(jì)數(shù)點(diǎn)2對(duì)應(yīng)的小車瞬時(shí)速度大小v2           m/s.

(以上結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

 

⑵實(shí)驗(yàn)中,該同學(xué)測(cè)出所掛鉤碼重力F并以此作為小車運(yùn)動(dòng)時(shí)細(xì)線的拉力,事先還測(cè)得小車的質(zhì)量M,而后他根據(jù)公式計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a.他發(fā)現(xiàn)在絕大多數(shù)情況下,根據(jù)上述公式計(jì)算出的加速度值要比利用紙帶測(cè)出的加速度值大.若該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)操作過程中沒有其他錯(cuò)誤,試分析其中的兩點(diǎn)主要原因:①        

                                  ;②                                                          

⑶另一個(gè)同學(xué)在完成同樣的實(shí)驗(yàn)時(shí),在細(xì)線末端逐次增加一個(gè)質(zhì)量m0=50g的鉤碼,然后利用紙帶測(cè)出每次小車運(yùn)動(dòng)的加速度.如果小車質(zhì)量M=100g,細(xì)線質(zhì)量忽略不計(jì),那么右圖丙中最適合用來描述小車加速度隨著所掛鉤碼個(gè)數(shù)而變化的圖線是             

 

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科目:高中物理 來源:江蘇模擬 題型:問答題

[選做題]本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
A.(選修模塊3-3)
(1)由以下數(shù)據(jù)能估算出水分子直徑的是______
A.水的質(zhì)量、水的體積和阿伏加德羅常數(shù)
B.水的質(zhì)量、水的密度和阿伏加德羅常數(shù)
C.水的摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)
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D.水的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)
(2)如圖乙所示,用一根與絕熱活塞相連的細(xì)線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動(dòng),氣缸開口向上,內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體(分子間的相互作用力忽略不計(jì)),缸內(nèi)活塞可以無摩擦移動(dòng)且不漏氣,現(xiàn)將細(xì)線剪斷,讓氣缸自由下落,下列說法正確的是______
A.氣體壓強(qiáng)減小,氣體對(duì)外界做功
B.氣體壓強(qiáng)增大,外界對(duì)氣體做功
C.氣體體積增大,氣體內(nèi)能減小
D.氣體體積減小,氣體內(nèi)能增大
(3)如圖甲所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,此時(shí)活塞處于平衡狀態(tài),氣體的溫度為T1.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,在氣體吸收熱量為Q的過程中,氣體對(duì)活塞做功的大小為W.已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸的摩擦.求:
①氣體的壓強(qiáng);
②加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量;
B.(選修模塊3-4)
(1)下列說法中正確的是______.
A.激光比普通光源的相干性好
B.紫外線在水中的傳播速度大于紅外線在水中的傳播速度
C.在光的衍射實(shí)驗(yàn)中,出現(xiàn)明條紋的地方光子到達(dá)的概率較大
D.接收電磁波時(shí)首先要進(jìn)行調(diào)頻
(2)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,t=0時(shí)刻的波形如圖中實(shí)線所示,t=0.2s時(shí)刻的波形如圖丙中虛線所示,則:
A.質(zhì)點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)方向向右
B.波的周期可能為0.27s
C.波的傳播速度可能為630m/s
D.波的頻率可能為1.25Hz
(3)如圖丁所示,ABC為玻璃三棱鏡的橫截面,∠A=30°,∠B=60°,BC=3cm,一條平行于AC邊的光線從O點(diǎn)垂直射向棱鏡,OC=2cm,已知棱鏡對(duì)光的折射率為n=1.5,試求光線在棱鏡內(nèi)傳播的最短時(shí)間是多少?
C. (選修模塊3-5)
(1)正電子(PET)發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層顯像的基本原理是:將放射性同位素
 158
O
注入人體,參與人體的代謝過程.
 158
O
在人體內(nèi)衰變放出正電子,與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子,被探測(cè)器探測(cè)到,經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖象.根據(jù)PET原理,回答下列問題:
①寫出
 158
O
的衰變的方程式______.
②將放射性同位素
 158
O
注入人體,
 158
O
的主要用途______
A.利用它的射線       B.作為示蹤原子
C.參與人體的代謝過程  D.有氧呼吸
③PET中所選的放射性同位素的半衰期應(yīng)______.(填“長”或“短”或“長短均可”)
(2)一輛小車在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向右運(yùn)動(dòng),小車的質(zhì)量為M=100kg,一質(zhì)量為m=50kg的人從小車的右端迎面跳上小車,接觸小車前的瞬間人的水平速度大小為v2=5.6m/s.求人跳上小車后,人和小車的共同速度和人跳上小車的過程中人對(duì)小車做的功.

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科目:高中物理 來源:2011年江蘇省高考物理模擬試卷(一)(解析版) 題型:填空題

[選做題]本題包括A、B、C三小題,請(qǐng)選定其中兩題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若三題都做,則按A、B兩題評(píng)分.
A.(模塊3-3)
(1)下列說法正確的是   
A.當(dāng)氣體被壓縮時(shí),分子間距離變小,表現(xiàn)為斥力,所以必需用力才能壓縮
B.液晶并不是晶體,但具有晶體一樣的光學(xué)各向異性
C.迅速壓縮氣體時(shí),氣體溫度一定升高
D.一滴油酸酒精溶液體積為V,在水面上形成的單分子油膜的面積為S,則油酸分子的直徑
(2)(4分)已知鐵的摩爾質(zhì)量為M,密度為ρ,阿伏加德羅常數(shù)為N.試求一塊邊長為d的正方形鐵塊中含有鐵原子的個(gè)數(shù)為   
(3)如圖甲所示,筒形絕熱氣缸平放在水平面上,用絕熱的活塞封閉一部分氣體.活塞的橫截面積為S,質(zhì)量為m,外界大氣壓強(qiáng)恒為P.活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣,氣缸內(nèi)有一個(gè)電阻絲可以給氣體加熱.現(xiàn)把氣缸立起來,如圖乙所示,發(fā)現(xiàn)活塞下降距離為h,則立起后氣缸內(nèi)氣體分子勢(shì)能    (填“變大”、“變小”或“不變”);當(dāng)電阻絲通電后產(chǎn)生的熱量為Q時(shí),活塞剛好回到原來的位置處于平衡,則在此過程中,氣體內(nèi)能增加了    .(用題中已知物理量符號(hào)表示)
B.(模塊3-4)
(1)下列說法正確的是:   
A.全息照相利用了光的偏振原理
B.亮度相同的紫光與紅光不會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象
C.X射線的比紫外線更容易發(fā)生干涉現(xiàn)象
D.地面上的人發(fā)現(xiàn),坐在高速離開地球的火箭里的人新陳代謝變慢了,而火箭里的人發(fā)現(xiàn)地面上的人新陳代謝也變慢了.
(2)(4分)有一束復(fù)色光中含有兩種單色光,在真空中a光的波長大于b光的波長.若讓此復(fù)色光通過半圓形玻璃磚,經(jīng)過圓心O射向空氣,則下列四個(gè)光路圖中符合實(shí)際情況的有:   

(3)一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波,在t=0時(shí)刻波剛好傳播到x=6m處的質(zhì)點(diǎn)A,如圖所示,已知波的傳播速度為48m/s.請(qǐng)回答下列問題:
①從圖示時(shí)刻起再經(jīng)過    s,質(zhì)點(diǎn)B第一次處于波峰;
②寫出從圖示時(shí)刻起質(zhì)點(diǎn)A的振動(dòng)方程:   

C.(模塊3-5)(1)下列說法正確的有   
A.單色光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì),光子的能量不變
B.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾和含鈾礦物的天然放射現(xiàn)象,從而揭示出原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)
C.當(dāng)氫原子核外電子從第3能級(jí)躍遷到第4能級(jí)時(shí),氫原子一定吸收能量,電子的動(dòng)能增大
D.在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,入射光強(qiáng)度越強(qiáng),產(chǎn)生的光電子初動(dòng)能就越大
(2)先完成下列核反應(yīng)方程,再回答題.1327Al+24He→1430Si+1n+    ;
該核反應(yīng)所屬核反應(yīng)類型是   
A.衰變            B.人工轉(zhuǎn)變            C.裂變
(3)光滑水平面上一個(gè)質(zhì)量為0.2kg的小球A,以3m/s的速度與另一個(gè)質(zhì)量為0.4kg的靜止小球B發(fā)生正碰,碰后小球A的速度大小變?yōu)?m/s,與原來速度方向相反,則在碰撞過程中,小球A的動(dòng)量變化大小為    kg?m/s,碰后小球B的速度大小為    m/s.

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