【題目】如圖,小滑塊與木板均靜止于粗糙水平地面上,左端的距離為,小滑塊靜止于木板的右端,、與地面間的動摩擦因數(shù)均為,間的動摩擦因數(shù).現(xiàn)給一個方向水平向右、大小的初速度。已知、、的質(zhì)量分別為、,間的碰撞為彈性碰撞且碰撞時問極短,滑塊始終未離開木板,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,重力加速度.求:

1)碰前瞬間的速度大小和碰后瞬間的速度大。

2)碰后瞬間、的加速度大。

3)從碰后到木板最終停止,與地面間因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

【答案】1,2,方向向左,方向向右(35J

【解析】

1)因為與地面間的動摩擦因數(shù)均為,左端的距離為,所以有動能定理可得

解得

設(shè)碰撞后A的速度為v2,B的速度為v3,因為是彈性碰撞,所以可得

解得

2)碰撞后瞬間B受到的摩擦力為

根據(jù)牛頓第二定律可得

,

解得

,

方向向左,方向向右;

3)設(shè)經(jīng)過時間t,B、C達(dá)到共同速度,由運動學(xué)公式得

,

代入數(shù)據(jù)解得

在時間t內(nèi),木板B的位移

代入數(shù)據(jù)得

假設(shè)BC共速后一起以加速度a做減速運動,對BC整體運用牛頓第二定律可得

代入數(shù)據(jù)解得

B由牛頓第二定律可得受到的靜摩擦力大小為1N,設(shè)木板B做減速運動再發(fā)生位移為x2停止運動,則可得

因此因摩擦產(chǎn)生的熱量為

解得

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】太陽內(nèi)部的核聚變可以釋放出大量的能量,這些能量以電磁輻射的形式向四面八方輻射出去,其總功率達(dá).

1)估算一下太陽每秒鐘損失的質(zhì)量;

2)設(shè)太陽上的核反應(yīng)都是.這種形式的反應(yīng)(是中微子,其質(zhì)量遠(yuǎn)小于電子質(zhì)量,是穿透能力極強(qiáng)的中性粒子).太陽與地球距離 太陽光垂直照射在地球表面上.試估算每秒鐘、每平方米有多少中微子到達(dá)地球表面?

3)假設(shè)原始太陽全部由質(zhì)子和電子組成,并且只有10%的質(zhì)子可供“燃燒”,試估算太陽的壽命,(太陽質(zhì)量為,質(zhì)子質(zhì)量為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等區(qū)域,如圖是霍爾元件的工作原理示意圖,磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于霍爾元件的工作面向下,通入圖示方向的電流I,C、D兩側(cè)面會形成電勢差下列說法正確的是

A.電勢差僅與材料有關(guān)

B.僅增大磁感應(yīng)強(qiáng)度時,電勢差變大

C.若霍爾元件的載流子是自由電子,則電勢差

D.在測定地球赤道上方的地磁場強(qiáng)弱時,霍爾元件的工作面應(yīng)保持水平

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是

A.將一塊晶體敲碎后,得到的小顆粒仍然是晶體

B.質(zhì)量、溫度均相同的碳粉和碳塊,其內(nèi)能不同

C.懸浮在水中的花粉微粒的布朗運動反映了花粉分子的熱運動

D.一定質(zhì)量的理想氣體,放熱的同時對外界做功,其內(nèi)能一定減少

E.氣體向真空的白由膨脹是不可逆的

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】磁流體發(fā)電的原理如圖所示。將一束速度為v的等離子體垂直于磁場方向噴入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,在相距為d、寬為a、長為b的兩平行金屬板間便產(chǎn)生電壓。如果把上、下板和電阻R連接,上、下板就是一個直流電源的兩極。若穩(wěn)定時等離子體在兩板間均勻分布,電阻率為ρ。忽略邊緣效應(yīng),下列判斷正確的是( )

A. 上板為正極,電流

B. 上板為負(fù)極,電流

C. 下板為正極,電流

D. 下板為負(fù)極,電流

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(3分)如圖,E為內(nèi)阻不能忽略的電池,R1、R2、R3為定值電阻,S0、S為開關(guān),V與A分別為電壓表與電流表.初始時S0與S均閉合,現(xiàn)將S斷開,則( )

A.V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變小 B.V的讀數(shù)變大,A的讀數(shù)變大

C.V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變小 D.V的讀數(shù)變小,A的讀數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖中一組平行實線可能是電場線也可能是等勢面,一個質(zhì)子只在電場力作用下從a點運動到b點的軌跡如圖中虛線所示,下列說法中正確的是

A.如果實線是電場線,則a點的電勢比b點的電勢高

B.如果實線是等勢面,則a點的電勢比b點的電勢高

C.如果實線是電場線,則質(zhì)子在a點的電勢能比在b點的電勢能大

D.如果實線是等勢面,則質(zhì)子在a點的電勢能比在b點的電勢能大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的電路中,A、B是兩個相同的燈泡,L是一個帶鐵芯的線圈,電阻可忽略不計。調(diào)節(jié)R,電路穩(wěn)定時兩燈泡都正常發(fā)光,則在開關(guān)合上或斷開時

A. 合上S時,B燈立即亮起來,并保持亮度不變

B. 斷開S時,A燈會突然閃亮一下后再熄滅

C. 斷開S時,A、B兩燈都不會立即熄滅,且通過A燈泡的電流方向與原電流方向相反

D. 斷開S時,A、B兩燈都不會立即熄滅,但一定是同時熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】下圖是驗證楞次定律實驗的示意圖,豎直放置的線圈固定不動,將磁鐵從線圈上方插入或拔出,線圈和電流表構(gòu)成的閉合回路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。各圖中分別標(biāo)出了磁鐵的極性、磁鐵相對線圈的運動方向以及線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向等情況,其中正確的是

A.B.C.D.

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