11.如圖,質(zhì)量M=1kg的長木板靜止在光滑的水平面上,有一個質(zhì)量m=0.2kg的可看作質(zhì)點的物體以6m/s的水平初速度木板的左端沖上木板,在木板上滑行了2s后與木板保持相對靜止,求:
(1)木板獲得的速度; 
(2)物體與木板間的動摩擦因數(shù);
(3)在此過程中產(chǎn)生的熱量;
(4)物體與木板的相對位移.

分析 (1)木板與物體組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律可以求出木板最終獲得的速度.
(2)對m由動量定理即可求出動摩擦因數(shù);
(3)系統(tǒng)的機械能減少轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,由能量守恒定律求熱量.
(4)根據(jù)Q=f△x,即可求出物體與木板的相對位移.

解答 解:(1)木板與物塊組成的系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,由動量守恒定律得:
mv0=(m+M)v,
則得:v=$\frac{m{v}_{0}}{m+M}$=$\frac{0.2×6}{0.2+1}$=1m/s
(2)對m由動量定理得:-μmgt=mv-mv0
代入數(shù)據(jù)得:μ=0.25
(3)在此過程中產(chǎn)生的熱量為:
Q=$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$-$\frac{1}{2}(m+M){v}^{2}$=3J
(4)由Q=f△x得:$△x=\frac{Q}{μmg}=\frac{3}{0.25×0.2×10}=6$m
答:(1)木板獲得的速度是1m/s; 
(2)物體與木板間的動摩擦因數(shù)是0.25;
(3)在此過程中產(chǎn)生的熱量是3J;
(4)物體與木板的相對位移是6m.

點評 本題要掌握物塊在木板上滑動時遵守的基本規(guī)律:動量守恒定律和能量守恒定律,要注意只有明確研究對象并做好受力分析,才能正確確定物理規(guī)律.

練習冊系列答案
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2.下列說法正確的是( 。
A.盧瑟福通過α粒子的散射實驗驗證了在原子核內(nèi)存在質(zhì)子
B.鈾核($\left.\begin{array}{l}{238}\\{92}\end{array}\right.$U)衰變?yōu)殂U核($\left.\begin{array}{l}{206}\\{82}\end{array}\right.$U)的過程中,要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變
C.鈾核($\left.\begin{array}{l}{238}\\{92}\end{array}\right.$U)衰變成新核和α粒子,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能
D.β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的
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(3)由圖乙可知物體的加速度大小為1.60m/s2(保留三位有效數(shù)字);
(4)打下計數(shù)點“0”時,物體的速度為0.500m/s(保留三位有效數(shù)字).

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A.圖示位置時線圈中的電流最大
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C.在任意1s時間內(nèi),線圈中電流的方向改變10次
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