【題目】如圖所示，光滑水平面上放著長為L＝25m，質(zhì)量為M=5kg的木板（厚度不計），一個質(zhì)量為m=1kg的小物體放在木板的最右端，m和M之間的動摩擦因數(shù)μ=0.1，開始均靜止。今對木板施加一水平向右的恒定拉力F=21N，作用2s后，撤去拉力F，求：

（1）還沒撤拉力F的過程小物塊和木板的加速度各為多大

（2）整個過程木板和小物體因摩擦而產(chǎn)生的熱量

【答案】（1）a1＝1 m/s2 ，a2＝4m/s2；（2）21J。

【解析】

（1）由題意知木塊向右作勻加速運動，根據(jù)牛頓第二定律，對木塊有：

則木塊的加速度大小為：

；

對木板有：

則木板的加速度大小為：

；

（2）相對滑動的路程為

代入數(shù)據(jù)可得：

s1=6m

產(chǎn)生的熱量

Q1=μmgs1

聯(lián)立解得

Q1=6J

此時m的速度

υ1=a1t=2m/s，

υ2=a2t=4×2=8m/s

撤去拉力后，取向右為正方向，由動量守恒定律可知：

mυ1+Mυ2=(m+M)υ共

解得

υ共=7m/s

相對運動的時間

相對滑動的路程為

有：

所以m沒有掉下去，能夠和M共速度

由能量關(guān)系可知：

Q2=μmgs2

解得

Q2=15J

總熱量為

Q總=Q1+Q2=21J

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A.當兩個分子間的距離小于平衡距離時，分子間的作用表現(xiàn)為引力

B.物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運動動能之和

C.只經(jīng)歷等溫過程的理想氣體，如果壓強增加一倍，則其體積減少一半

D.如果沒有能量損失，則熱機能把從單獨一個熱源吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化成機械能

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】老師給某小組同學一只量程為2V的電壓表（內(nèi)阻約為50kΩ）和一只0～99.99Ω電阻箱R，同時給了該小組同學一只電動勢標稱值為1.5V的舊干電池和一只阻值在1Ω～10Ω范圍內(nèi)的待測電阻R0，讓同學們探究測該節(jié)干電池的電動勢、內(nèi)阻和電阻R0的阻值的方法，同學們經(jīng)過討論決定用圖甲所示的電路來測量。

（1）先測電阻R0：閉合S1，將S2切換到a，為了減小誤差，調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的示數(shù)為______V（選填“0.1”“0.7”或“1.4”）左右時，讀出電壓表的示數(shù)U1和電阻箱的示數(shù)R1，保持電阻箱阻值不變；______（填寫一重要實驗步驟），讀出電壓表的示數(shù)U2，則待測電阻的阻值R0=______（用U1、U2和R1表示）。

（2）該小組經(jīng)過（1）的測量，測得待測電阻阻值R0=3.18Ω之后，繼續(xù)測電源的電動勢和內(nèi)阻，實驗步驟為：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R與電壓表的示數(shù)U，用測得的數(shù)據(jù)繪出圖象如圖乙所示，則該干電池的電動勢E=______V、內(nèi)阻r=______Ω．（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m = 245 g的物塊（可視為質(zhì)點）放在質(zhì)量為M = 0.5 kg的木板左端，足夠長的木板靜止在光滑水平面上，物塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ = 0.4，質(zhì)量為 m0 = 5 g的子彈以速度v0 = 300 m/s沿水平方向射入物塊并留在其中（時間極短），g = 10 m/s2，則在整個過程中

A. 物塊和木板組成的系統(tǒng)動量守恒

B. 子彈的末動量大小為0.01 kg m/s

C. 子彈對物塊的沖量大小為0.49 Ns

D. 物塊相對木板滑行的時間為1 s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光滑水平面上放著質(zhì)量mA=0.5kg的物塊A與質(zhì)量mB=1kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧（彈簧與A、B均不拴接），用手擋住B不動，此時彈簧彈性勢能EP =32J．在A、B間系一輕質(zhì)細繩，細繩長度大于彈簧的自然長度，如圖所示．放手后B向右運動，繩在短暫時間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道（其半徑R=0.5m）B恰能到達最高點，取g=10m/s2．求：

（1）繩拉斷后瞬間B的速度vB的大小

（2）繩拉斷過程繩對B的沖量的大小和方向

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某研究性學習小組描繪了三種電學元件的伏安特性曲線，如圖所示，下列判斷中正確的是

A.圖甲反映該電學元件的導(dǎo)電性能隨電壓的增大而增強

B.圖乙反映該電學元件的導(dǎo)電性能隨溫度的升高而減弱

C.圖丙反映該電學元件加正向電壓和反向電壓時導(dǎo)電性能一樣

D.圖丙反映該電學元件如果加上較高的反向電壓（大于）時，反向電流才急劇變大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強磁場中放置一個矩形截面的載流導(dǎo)體，當磁場方向與電流方向垂直時，在導(dǎo)體內(nèi)的垂直于磁場和電流方向的兩個端面之間會出現(xiàn)電勢差，這一現(xiàn)象就是霍爾效應(yīng)，這個電勢差也被叫做霍爾電壓。同時在導(dǎo)體內(nèi)形成霍爾電場，利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件，廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖所示，在勻強磁場（磁場方向垂直于前后表面），有一載流導(dǎo)體，已知上表面寬為，側(cè)面高為（已在圖中標出），若通過導(dǎo)體的電流為，電壓表示數(shù)為，電子的電荷量為，導(dǎo)體單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為，下列說法中正確的是

A.洛倫茲力對電子做正功

B.磁感應(yīng)強度大小為

C.導(dǎo)體內(nèi)形成的霍爾電場

D.若圖中的電流是電子的定向運動產(chǎn)生的，則上表面比下表面地勢高。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】山地滑雪是人們喜愛的一項體育運動，一滑雪坡由AB和BC組成，AB為斜坡，BC是光滑的圓弧，如圖所示。AC豎直高度差hl=9.8m，豎直臺階CD高度差為h2=5m。運動員連同滑雪裝備的總質(zhì)量為80kg，從A點由靜止滑下，通過C點后水平飛落到水平地面上的E點。不計空氣阻力和軌道的摩擦阻力，取g=10 m/s2；求：

(1)運動員到達C點的速度vC的大�。�

(2)運動員在水平地面上的落點E到D點的距離。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，厚度和質(zhì)量不計、橫截面積為S＝10 cm2的絕熱汽缸倒扣在水平桌面上，汽缸內(nèi)有一絕熱的“T”形活塞固定在桌面上，活塞與汽缸封閉一定質(zhì)量的理想氣體，開始時，氣體的溫度為T0＝300 K，壓強為p＝0.5×105 Pa，活塞與汽缸底的距離為h＝10 cm，活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦滑動且不漏氣，大氣壓強為p0＝1.0×105 Pa.求：

(1)此時桌面對汽缸的作用力大小FN；

(2)現(xiàn)通過電熱絲給氣體緩慢加熱到T，此過程中氣體吸收熱量為Q＝7J，內(nèi)能增加了ΔU＝5J，整個過程活塞都在汽缸內(nèi)，求T的值.

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