長為1.5 m的長木板B靜止放在水平冰面上，小物塊A以某一初速度從木板B的左端滑上長木板B，直到A、B的速度達(dá)到相同，此時(shí)A、B的速度為0.4 m/s，然后A、B又一起在水平冰面上滑行了8.0 cm后停下．若小物塊A可視為質(zhì)點(diǎn)，它與長木板B的質(zhì)量相同都為2 kg，A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1＝0.25．求：(取g＝10 m/s2)

(1)木塊與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2．

(2)全過程產(chǎn)生的總熱量Q．

(3)為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊滑上長木板的初速度應(yīng)為多大？

答案：
解析：

　　(1)A、B一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，受冰面對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度

　　(1分)

　　解得木板與冰面的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2＝0.10(1分)

　　(2)小物塊A受木板對(duì)它的滑動(dòng)摩擦力，做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度a1＝μ1g＝2.5 m/s2(1分)

　　小物塊A在木板上滑動(dòng)，木塊B受小物塊A的滑動(dòng)摩擦力和冰面的滑動(dòng)摩擦力，做勻加速運(yùn)動(dòng)，有μ1mg－μ2(2m)g＝ma2

　　解得加速度a2＝0.50 m/s2(1分)

　　設(shè)小物塊滑上木板時(shí)的初速度為v10，經(jīng)時(shí)間t后A、B的速度相同為v

　　由長木板的運(yùn)動(dòng)得v＝a2t，解得滑行時(shí)間(1分)

　　小物塊滑上木板的初速度

　　v10＝v＋a1t＝2.4 m/s(1分)

　　小物塊A在長木板B上滑動(dòng)的距離(1分)

　　AB間產(chǎn)生熱Q1＝μ1mgΔs＝4.8 J(1分)

　　木板B總位移為Δs2＝a2t2＋0.08＝0.24m(1分)

　　則B與冰面之間產(chǎn)生熱量Q2＝μ22mgs2＝0.96 J(1分)

　　總熱量Q＝Q1＋Q2＝5.76 J(1分)

　　(由能量守恒解得：總熱量Q＝mv102/2＝5.76 J，同樣給相應(yīng)分?jǐn)?shù))

　　(3)小物塊A滑上長木板的初速度越大，它在長木板B上相對(duì)木板滑動(dòng)的距離越大，當(dāng)滑動(dòng)距離等于木板長時(shí)，物塊A達(dá)到木板B的最右端，兩者的速度相等(設(shè)為v′)，這種情況下A的初速度為保證不從木板上滑落的最大初速度，設(shè)為v0．

　　有(1分)

　　(1分)

　　由以上三式解得，為了保證小物塊不從木板的右端滑落，小物塊滑上長木板的初速度不大于最大初速度(1分)


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：

在“用單擺測定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中：
①甲同學(xué)分別選用三種材料不同、直徑2cm的實(shí)心球做實(shí)驗(yàn)，各組實(shí)驗(yàn)的測量數(shù)據(jù)如下表．若要計(jì)算當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣�，�?yīng)選用第
3
3
組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
組別 擺球材料 擺長L/m 最大擺角 全振動(dòng)次數(shù)N/次 測量時(shí)間t/s
1 銅 0.30 5° 50 55.1
2 銅 1.00 5° 1 1.8
3 鐵 1.00 5° 50 100.3
4 木 1.00 5° 10 21.2
②乙同學(xué)選擇了合理的實(shí)驗(yàn)裝置后，測量出幾組不同擺長L和周期T的數(shù)值，畫出如圖的T2-L圖象，并算出圖線的斜率為k，則當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=
4π2
k
4π2
k
（用符號(hào)表示）．
③丙、丁兩同學(xué)合作測量重力加速度，測出一組數(shù)據(jù)．丙用T2-L圖象法處理求得重力加速度為g丙；丁用公式法T=2π
L
g
處理求得重力加速度為g 丁，實(shí)驗(yàn)后他們發(fā)現(xiàn)測擺長時(shí)忘了加上擺球的半徑，則丙、丁兩同學(xué)計(jì)算出的重力加速度數(shù)值關(guān)系為g丙
＞
＞
g 丁（填“＞”“＜”“=”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2007?淮安模擬）樓梯口一傾斜的天花板與水平 面成θ=37°，一裝潢工人手持木桿綁著刷子粉刷天花板，工人所持木桿對(duì)刷子的作用力始終保持豎直向上，大小為F=10N，刷子的質(zhì)量為 m=0.5kg，刷子可視為質(zhì)點(diǎn)．刷子與板問的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5，扳長為L=4m，取sin37°=0.6，試求：
（1）刷子沿天花板向上運(yùn)動(dòng)的加速度：
（2）工人把刷子從天花板底端推到頂端所用的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：


（1）某校學(xué)習(xí)興趣小組在研究“探索小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)，圖是某次實(shí)驗(yàn)得出的紙帶，所用電源的頻率為50HZ，舍去前面比較密集的點(diǎn)，從0點(diǎn)開始，每5個(gè)連續(xù)點(diǎn)取1個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，標(biāo)以1、2、3…．各計(jì)數(shù)點(diǎn)與0計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離依次為d1=3cm，d2=7.5cm，d3=13.5cm，則①物體做
勻加速直線
勻加速直線
的運(yùn)動(dòng)，理由是
△s=常數(shù)
△s=常數(shù)
；②物體通過1計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度v1=
0.375
0.375
m/s；③物體運(yùn)動(dòng)的加速度為a=
1.5
1.5
m/s2．
（2）在根據(jù)圖2裝置在進(jìn)行驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)中，備有下列器材：
A、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；B、天平；C、秒表；D、220V交流電源；E、電池；F、學(xué)生電源；G、紙帶；H、細(xì)繩、砝碼、實(shí)驗(yàn)小車；I、長木板（一端帶定滑輪）；J、毫米刻度尺；
①實(shí)驗(yàn)中應(yīng)選用的器材有：
A、B、F、G、H、I、J
A、B、F、G、H、I、J

實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)象是
實(shí)驗(yàn)小車
實(shí)驗(yàn)小車

②本實(shí)驗(yàn)分兩大步驟進(jìn)行：
第一步：
第一步：研究a與F的關(guān)系（m一定）
第一步：研究a與F的關(guān)系（m一定）
；
第二步：
第二步：研究a與m的關(guān)系（F一定）
第二步：研究a與m的關(guān)系（F一定）

③某同學(xué)在做“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，不慎將已平衡好摩擦力的長木板下面墊的小木片向遠(yuǎn)離定滑輪端移動(dòng)一段距離而沒有發(fā)現(xiàn)，那么描繪出來的a-F圖象應(yīng)是下圖中的哪一個(gè)？
B
B

A、B、C、D、

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖1-3所示,質(zhì)量為m的木塊可視為質(zhì)點(diǎn)，置于質(zhì)量也為m的木盒內(nèi)，木盒底面水平，長l=0.8 m,木塊與木盒間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,木盒放在光滑的地面上，木塊A以v0=5 m/s的初速度從木盒左邊開始沿木盒底面向右運(yùn)動(dòng)，木盒原靜止.當(dāng)木塊與木盒發(fā)生碰撞時(shí)無機(jī)械能損失，且不計(jì)碰撞時(shí)間，取g=10 m/s2.問：

木塊與木盒無相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊停在木盒右邊多遠(yuǎn)的地方？

在上述過程中，木盒與木塊的運(yùn)動(dòng)位移大小分別為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長L=34.5 m的水平傳送帶以大小為v=3 m/s的速度逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)，將一質(zhì)量為M=2 kg的小木盒B輕輕放在傳送帶右端，B與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.3,在木盒放上傳送帶的同時(shí)，有一個(gè)光滑的質(zhì)量為m=1 kg的小球A自傳送帶的左端以v0=15 m/s的速度在傳送帶上向右運(yùn)動(dòng)。球與木盒相遇時(shí)，木盒與傳送帶已相對(duì)靜止，相遇后球立即進(jìn)入盒中與盒保持相對(duì)靜止。（取g=10 m/s2）求：

（1）球與木盒相遇后瞬間，兩者共同運(yùn)動(dòng)的速度；

（2）小木盒從傳送帶右端到左端的時(shí)間；

（3）小木盒從傳送帶右端到左端的過程中因木盒與傳送帶間的摩擦而產(chǎn)生的熱量。

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