16.如圖所示,質(zhì)量為M,長度為L的小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物塊,放在小車的最左端,現(xiàn)用一水平力F作用在小物塊上,小物塊與小車之間的摩擦力為f,經(jīng)過一段時間小車運(yùn)動的位移為x,小物塊剛好滑到小車的右端,則下列說法中正確的是( 。
A.此時物塊的動能為(F-f)(x+L)
B.此時小車的動能為f(x+L)
C.這一過程中,物塊和小車增加的機(jī)械能為Fx-fL
D.這一過程中,因摩擦而產(chǎn)生的熱量為fL

分析 由圖可知拉力及摩擦力作用的位移,則可以求出兩力所做的功;則由動能定理可求得物體和小車的動能;由功能關(guān)系可知機(jī)械能及熱量的轉(zhuǎn)化.

解答 解:AD、由圖可知,在拉力的作用下物體前進(jìn)的位移為L+x,故拉力的功為F(x+L),摩擦力的功為f(x+L),則由動能定理可知物體的動能為(F-f)(x+L),故A正確,B錯誤;
C、物塊和小車增加的機(jī)械能等于外力的功減去內(nèi)能的增量,內(nèi)能的增量等于fL,故機(jī)械能的增量為F(x+L)-fL,故C錯誤;
D、能的增量等于摩擦力與相對位移的乘積,故系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服滑動摩擦力做功fL.故D正確.
故選:AD.

點評 解答本題應(yīng)明確(1)注意小車和物體的位移關(guān)系,(2)內(nèi)能的增量等于摩擦力與相對位移的乘積;(3)要注意小車在摩擦力的作用下前進(jìn)的位移為x.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.下列說法正確的是( 。
A.某氣體的摩爾質(zhì)量為M,分子質(zhì)量為m,若1摩爾該氣體的體積為V,則該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為$\frac{M}{mV}$
B.氣體如果失去了容器的約束會散開,這是因為氣體分子熱運(yùn)動的結(jié)果
C.只要技術(shù)手段足夠先進(jìn),絕對零度可以達(dá)到的
D.利用淺層水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機(jī),將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能的
E.物體溫度升高,物體中分子熱運(yùn)動加劇,所有分子的動能都會增加

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.下列說法中正確的是(  )
A.天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),揭示了原子核是由質(zhì)子和中子組成的
B.氫原子的能級理論是玻爾在盧瑟福核式結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上提出來的
C.湯姆孫通過對陰極射線的研究提出了原子核具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
D.盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子只能處于一系列不連續(xù)的能量狀態(tài)中

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,足夠長且電阻不計的光滑導(dǎo)軌PQ、MN相距d=1m,其與水平面夾角為α,整個導(dǎo)軌所在區(qū)域有勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于導(dǎo)軌平面斜向上;長為1m的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,且接觸良好,金屬棒質(zhì)量為0.1kg且電阻r=1Ω;導(dǎo)軌右側(cè)電路中燈泡的電阻RL=3Ω、定值電阻R1=7Ω;現(xiàn)調(diào)節(jié)電阻箱使R2=6Ω,在t=0時刻由靜止釋放ab,t=0.25s時刻閉合開關(guān)S,此時金屬棒的速度v1=1.5m/s,此后ab棒做變加速運(yùn)動且最終以v2=6m/s做勻速直線運(yùn)動,重力加速度大小g=10m/s2
(1)求ab由靜止下滑△x=40m(ab棒已達(dá)到最大速度)的過程中,R1中產(chǎn)生的熱量;
(2)改變電阻箱R2的值,ab勻速下滑中R2消耗的功率隨R2改變而變化,求R2消耗的最大功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.某電場的電場線分布如圖實線所示,一帶電粒子在電場力作用下經(jīng)A點運(yùn)動到B點,運(yùn)動軌跡如虛線所示,粒子重力不計,則粒子的加速度、動能、電勢能的變化情況是( 。
A.若粒子帶正電,其加速度和動能都增大,A、B兩點電勢差UAB<0
B.若粒子帶正電,其動能增大,加速度和電勢能都減小
C.若粒子帶負(fù)電,其加速度和動能都增大,電勢降低
D.若粒子帶負(fù)電,其加速度和動能都增大,電勢能減小

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,傾角為30°、高為L的固定斜面底端與水平光滑相連,質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B(可視為質(zhì)點)用長為L的輕繩連接,A球置于斜面頂端.現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球,B球與弧形擋板碰撞時間極短并無機(jī)械能損失.且碰后只能沿斜面下滑,兩球最終均滑到水平面上并發(fā)生碰撞粘在一起繼續(xù)運(yùn)動,不計一切摩擦,則( 。
A.A球到達(dá)斜面底端的速率為$\frac{\sqrt{5gL}}{2}$
B.B球到達(dá)斜面底端的速率為$\frac{\sqrt{6gL}}{2}$
C.A球沿斜面下滑的過程中,輕繩一直對B球做正功
D.兩球粘在一起運(yùn)動后的速率為$\frac{3(\sqrt{5}+1)}{8}$$\sqrt{gL}$

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.如圖所示,質(zhì)量相同的兩個帶電粒子M、N以相同的速度同時沿垂直于電場方向射入兩平行板間的勻強(qiáng)電場中,M從兩極板正中央射入,N從下極板邊緣處射入,它們最后打在同一點.不計帶電粒子重力和帶電粒子間的相互作用,則從開始射入到打在上極板的過程中( 。
A.它們運(yùn)動的時間tN=tM
B.它們電勢能減少量之比△EM:△EN=1:2
C.它們的動能增量之比△EkM:△EkN=1:2
D.它們所帶的電荷量之比qM:qN=1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.放在光滑水平桌面上的A、B兩木塊中部夾一被壓縮的彈簧,如圖,當(dāng)彈簧被放開時,它們各自在桌面上滑行一段距離后,飛離桌面落在地上.A的落地點與桌邊水平距離 0.5m,B的落地點距離桌邊1m,則下列說法錯誤的是( 。
A.離開彈簧時A、B速度比為1:2B.A、B質(zhì)量比為2:1
C.未離彈簧時,A、B所受沖量比為1:2D.未離彈簧時,A、B加速度之比為1:2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.如圖所示,固定在豎直平面內(nèi)的軌道由三部分組成:光滑曲線軌道AB,其B端的切線沿水平方向;水平的平直軌道BC,其右端在B點與曲線軌道平滑連接;半圓形軌道CD,其直徑CD沿豎直方向,且C端與平直軌道平滑連接,整個軌道處于豎直平面內(nèi).已知BC軌道的長度L=0.64m,半圓形軌道的半徑R=0.10m.現(xiàn)有一質(zhì)量m1=0.16kg的小滑塊1從曲線軌道距B端高h(yuǎn)=0.80m處由靜止下滑,并與靜止在B點的、質(zhì)量m2=0.04kg的小滑塊2發(fā)生碰撞,碰撞后兩滑塊立即粘在一起運(yùn)動.當(dāng)兩個小滑塊一起運(yùn)動到C點時的速度大小vC=3.0m/s,已知兩個小滑塊均可視為質(zhì)點,不計空氣阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)小滑塊1與小滑塊2碰撞前瞬間的速度大。
(2)小滑塊1與小滑塊2碰撞后瞬間的速度大;
(3)小滑塊1與小滑塊2碰撞過程中損失的動能;
(4)兩小滑塊一起運(yùn)動過程中與BC軌道間的動摩擦因數(shù);
(5)兩小滑塊一起運(yùn)動到半圓形軌道的C點時,對半圓形軌道的壓力;
(6)若半圓形軌道光滑,兩小滑塊運(yùn)動到D點時的速度大小;
(7)若半圓形軌道光滑,兩小滑塊運(yùn)動到D點時對半圓形軌道的壓力; 
(8)若半圓形軌道光滑,兩小滑塊通過半圓形軌道后落在BC軌道上的第一落點到C點的距離;
(9)若半圓形軌道不光滑,且兩小滑塊恰好能通過D點,求兩小滑塊通過半圓形軌道的過程中克服摩擦阻力所做的功;
(10)若半圓形軌道不光滑,兩小滑塊通過半圓形軌道D后落在BC軌道上的第一落點到C點的距離范圍.

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