如圖所示，足夠長(zhǎng)的木板靜止在粗糙的水平地面上，木板的質(zhì)量M=2kg，與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ1=0.1；在木板的左端放置一個(gè)質(zhì)量m=2kg的小鉛塊（視為質(zhì)點(diǎn)），小鉛塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ2=0.3�，F(xiàn)給鉛塊一向右的初速度v0=4m/s，使其在木板上滑行，木板獲得的最大速度v=1m/s，g取10m/s2，求：

（1）木板達(dá)到最大速度時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的位移；

（2）鉛塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的總熱量；

（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木板對(duì)鉛塊的摩擦力所做的功。


【知識(shí)點(diǎn)】動(dòng)能定理的應(yīng)用，摩擦力產(chǎn)生的熱能計(jì)算考查題。E2、E6

【答案解析】（11分）解：（1）設(shè)小鉛塊在木板上滑動(dòng)過(guò)程中，木板達(dá)到最大速度時(shí)，木板運(yùn)動(dòng)的位移為x1，由動(dòng)能定理得

=       （2分）

代入數(shù)據(jù)解得x1= 0.5m       （1分）

（2）木板達(dá)到最大速度時(shí)，鉛塊運(yùn)動(dòng)的位移為x2，由動(dòng)能定理得

—=        （2分）

代入數(shù)據(jù)解得x2=2.5m            （1分）

小鉛塊在木板上運(yùn)動(dòng)的位移x2—x1=2m         （1分）

所以，鉛塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q=μ2mg12J     （2分）

（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木板對(duì)鉛塊的摩擦力所做的功W=0-=-16J     （2分）

【思路點(diǎn)撥】要正確對(duì)木板進(jìn)行受力分析，選取初末狀態(tài)，運(yùn)用動(dòng)能定理列式求木板到達(dá)最大速度時(shí)發(fā)生的位移；再轉(zhuǎn)換研究對(duì)象—鉛塊—運(yùn)用動(dòng)能定律求鉛塊發(fā)生的位移，兩者的相對(duì)位移是兩者位移之差，則鉛塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的總熱量Q=μ2mg12J。根據(jù)動(dòng)能定理就可求出整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中木板對(duì)鉛塊的摩擦力所做的功W=0-=-16J 。求解的關(guān)鍵是狀態(tài)的分析和位移的求出。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，A球從傾角θ=300的光滑斜面上某點(diǎn)由靜止開(kāi)始滾下，然后進(jìn)入足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，經(jīng)M點(diǎn)時(shí)速度大小不發(fā)生變化，方向立刻變?yōu)樗较蜃蟆球從M點(diǎn)開(kāi)始向左做直線運(yùn)動(dòng)，g=10m/s2。

 （1）若A球從斜面上某一高處?kù)o止?jié)L下，同時(shí)B球以v0=8 m/s向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A球的高度滿足什么條件，A、B兩球能發(fā)生碰撞；

  (2)若A球從斜面上N點(diǎn)靜止開(kāi)始滾下，MN=10 m，B球同時(shí)從M點(diǎn)由靜止向左以加速度a=2 m/s2做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，問(wèn)：經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩球相碰？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，從水平地面上的A點(diǎn)，以速度v1在豎直平面內(nèi)拋出一小球，v1與地面成θ角．小球恰好以v2的速度水平打在墻上的B點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，則下面說(shuō)法中正確的是 

A．在A點(diǎn)，僅改變?chǔ)冉堑拇笮�，小球仍可能水平打在墻上的B點(diǎn)

B．在A點(diǎn)，以大小等于v2的速度朝墻拋出小球，它也可能水平打在墻上的B點(diǎn)

C．在B點(diǎn)以大小為v1的速度水平向左拋出小球，則它可能落在地面上的A點(diǎn)

D．在B點(diǎn)水平向左拋出小球，讓它落回地面上的A點(diǎn)，則拋出的速度大小一定等于v2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，斜面小車(chē)M靜止在光滑水平面上，一邊緊貼墻壁。若在小車(chē)上加一物體m，且M、m相對(duì)靜止，此時(shí)小車(chē)的受力個(gè)數(shù)為　

A．3　　　　B．4　　　　C．5　　　　D．6

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是             

A．同一次實(shí)驗(yàn)過(guò)程，兩次拉橡皮條時(shí)，其結(jié)點(diǎn)O應(yīng)達(dá)同一位置

B．用兩只彈簧秤拉橡皮條時(shí)，兩細(xì)線的夾角應(yīng)越大越好

C．用一只彈簧秤拉橡皮條時(shí)，只需記錄彈簧秤的讀數(shù)

D．本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，用一輕繩將光滑小球P系于豎直墻壁上的O點(diǎn)，在墻壁和球P之間夾有一矩形物塊Q，P、Q均處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)有一鉛筆緊貼墻壁從O點(diǎn)開(kāi)始緩慢下移，則在鉛筆緩慢下移的過(guò)程中（　�。�

A．細(xì)繩的拉力逐漸變小

B．Q受到墻壁的彈力逐漸變大

C．Q受到墻壁的摩擦力逐漸變大

D．Q將從墻壁和小球之間滑落

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，某同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶，其中A、B、C、D、E、F是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打出的6個(gè)點(diǎn)（其中F點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出），利用紙帶旁邊的刻度尺讀出數(shù)據(jù)，并回答下列問(wèn)題：

根據(jù)圖示情況，AB間距離為       cm，物體在紙帶打出E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度為      m/s,

由此紙帶可求出物體運(yùn)動(dòng)的加速度為               。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


警車(chē)A停在路口，一違章貨車(chē)B恰好經(jīng)過(guò)A車(chē)，A車(chē)立即加速追    趕，它們的v－t圖象如圖所示，則0～4 s時(shí)間內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是(　　 )

A．A車(chē)的加速度為5 m/s2         B．3 s末A車(chē)速度為7 m/s

C. 在2 s末A車(chē)追上B車(chē)      D．在4 s末A車(chē)追上B車(chē)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，EF與GH間為一無(wú)場(chǎng)區(qū)．無(wú)場(chǎng)區(qū)左側(cè)A、B為相距為d、板長(zhǎng)為L(zhǎng)的水平放置的平行金屬板，兩板上加某一電壓從而在板間形成一勻強(qiáng)電場(chǎng)，其中A為正極板．無(wú)場(chǎng)區(qū)右側(cè)為一點(diǎn)電荷Q形成的電場(chǎng)，點(diǎn)電荷的位置O為圓弧形細(xì)圓管CD的圓心，圓弧半徑為R，圓心角為120°，O、C在兩板間的中心線上，D位于GH上．一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子以初速度v0沿兩板間的中心線射入勻強(qiáng)電場(chǎng)，粒子出勻強(qiáng)電場(chǎng)經(jīng)無(wú)場(chǎng)區(qū)后恰能進(jìn)入細(xì)圓管，并做與管壁無(wú)相互擠壓的勻速圓周運(yùn)動(dòng)．(不計(jì)粒子的重力、管的粗細(xì))求：

（1）O處點(diǎn)電荷Q的電性和電荷量；       

（2）兩金屬板間所加的電壓。

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