如圖所示,一個(gè)長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量為M的長(zhǎng)方形木塊,靜止在光滑水平面上,一個(gè)質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),以水平初速度從木塊的左端滑向右端,設(shè)物塊與木塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,當(dāng)物塊與木塊達(dá)到相對(duì)靜止時(shí),物塊仍在長(zhǎng)木塊上,求系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的量Q。
 
可先根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出m和M的共同速度,再根據(jù)動(dòng)能定理或能量守恒求出轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量Q。
對(duì)物塊,滑動(dòng)摩擦力做負(fù)功,由動(dòng)能定理得:

對(duì)物塊做負(fù)功,使物塊動(dòng)能減少。
對(duì)木塊,滑動(dòng)摩擦力對(duì)木塊做正功,由動(dòng)能定理得,即對(duì)木塊做正功,使木塊動(dòng)能增加,系統(tǒng)減少的機(jī)械能為:

本題中,物塊與木塊相對(duì)靜止時(shí),,則上式可簡(jiǎn)化為:

又以物塊、木塊為系統(tǒng),系統(tǒng)在水平方向不受外力,動(dòng)量守恒,則:

聯(lián)立式<2>、<3>得:

故系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的量為:
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

(13分)如圖所示,內(nèi)壁光滑的空心細(xì)管彎成的軌道ABCD固定在豎直平面內(nèi),其中BCD段是半徑R=0.25m的圓弧,C為軌道的最低點(diǎn),CD圓弧,AC的豎直高度差h=0.45m。在緊靠管道出口D處有一水平放置且繞其水平中心軸勻速旋轉(zhuǎn)的圓筒,圓筒直徑d=0.15m,桶上開有小孔E。現(xiàn)有質(zhì)量為m=0.1kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的小球由靜止開始從管口A滑下,小球滑到管道出口D處時(shí),恰好能從小孔E豎直進(jìn)入圓筒,隨后,小球由小孔E處豎直向上穿出圓筒。不計(jì)空氣阻力,取。求:
(1)小球到達(dá)C點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁壓力的大;
(2)圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T的可能值。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

質(zhì)量為的物體,由靜止開始下落,由于空氣阻力,下落的加速度為,在物體下落的過(guò)程中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(   )
A.物體動(dòng)能增加了B.物體的機(jī)械能減少了
C.物體克服阻力所做的功為D.物體的重力勢(shì)能減少了

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,位于豎直平面上有1/4圓弧的光滑軌道,半徑為R,OB沿豎直方向,圓弧軌道上端A點(diǎn)距地面高度為H。當(dāng)把質(zhì)量為m的鋼球從A點(diǎn)靜止釋放,最后落在了水平地面的C點(diǎn)處。若本地的重力加速度為g,且不計(jì)空氣阻力。請(qǐng)導(dǎo)出:
(1)鋼球運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)的瞬間受到的支持力多大?
(2)鋼球落地點(diǎn)C距B點(diǎn)的水平距離s為多少?
(3)比值R/H為多少時(shí),小球落地點(diǎn)C距B點(diǎn)的水平距離s最大?這個(gè)最大值是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,一輕質(zhì)彈簧的一端固定于傾角為θ=300的光滑斜面上端,另一端系質(zhì)量m=0.5kg的小球,小球被一垂直于斜面的擋板擋住,此時(shí)彈簧恰好為自然長(zhǎng)度。現(xiàn)使擋板以恒定加速度a=2m/s2勻加速沿斜面向下運(yùn)動(dòng)(斜面足夠長(zhǎng)),己知彈簧的勁度系數(shù)k=50N/m。求:
(1)小球開始運(yùn)動(dòng)時(shí)擋板A對(duì)小球提供的彈力;
(2)小球從開始運(yùn)動(dòng)到與檔板分離時(shí)彈簧的伸長(zhǎng)量;
(3)試問(wèn)小球與檔板分離后能否回到出發(fā)點(diǎn)?請(qǐng)簡(jiǎn)述理由。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

如圖所示,長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩,一端用輕環(huán)套在光滑的橫桿上(輕繩和輕桿的質(zhì)量都不計(jì)),另一端連接一質(zhì)量為m的小球,開始時(shí),將系球的繩子繃緊并轉(zhuǎn)到與橫桿平行的位置,然后輕輕放手,當(dāng)繩子與橫桿成θ時(shí),小球速度在水平方向的分量大小是多少?豎直方向的分量大小是多少?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

已知A、B兩物塊的質(zhì)量分別為m和3m,用一輕質(zhì)彈簧連接,放在光滑水平面上,使B物塊緊挨在墻壁上,現(xiàn)用力推物塊A壓縮彈簧(如圖所示).這個(gè)過(guò)程中外力F做功為W,待系統(tǒng)靜止后,突然撤去外力.在求彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A、B的速度各為多大時(shí),有同學(xué)求解如下:

解:設(shè)彈簧第一次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)A、B的速度大小分別為vAvB
系統(tǒng)動(dòng)量守恒:0=mvA+3mvB
系統(tǒng)機(jī)械能守恒:W=
解得:;(“-”表示B的速度方向與A的速度方向相反)
(1)你認(rèn)為該同學(xué)的求解是否正確.如果正確,請(qǐng)說(shuō)明理由;如果不正確,也請(qǐng)說(shuō)明理由并給出正確解答.
(2)當(dāng)A、B間的距離最大時(shí),系統(tǒng)的彈性勢(shì)能EP=?

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,在水平面上一輕質(zhì)彈簧豎直放置,在它正上方,一物體自由落下,在物體開始?jí)嚎s彈簧到速度為零的過(guò)程中
A.物體的動(dòng)能不斷減小B.物體所受的合力減小為零
C.彈簧的彈性勢(shì)能不斷增大D.物體的機(jī)械能守恒

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖,桌面高為h,質(zhì)量為m的小球從離桌面高H處自由落下,不計(jì)空氣阻力,假設(shè)桌面處的重力勢(shì)能為零,則小球落到地面前瞬間的機(jī)械能為(  )
A.mghB.mg(H+h)C.mgHD.-mgh

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