19.如圖所示,質(zhì)量m1=2kg的木塊通過輕繩繞過定滑輪與質(zhì)量m2=4kg的木塊相連,滑輪質(zhì)量及摩擦均不計.m1與m2之間的滑動摩擦因數(shù)為μ1=0.1,m2與水平地面之間的動摩擦因數(shù)μ=0.2.今在m2左端加一水平力F,使m2以加速度a=2m/s2向左運(yùn)動距離S=2m,問:此過程中拉力F做的功與由于摩擦產(chǎn)生的熱量分別為多少?(g取10m/s2)( 。
A.52J,24JB.52J,32JC.56J,24JD.56J,32J

分析 先對m1分析,再由整體分析,由牛頓第二定律可求得牽引力的大小,再由功的公式可求得拉力的功;
根據(jù)內(nèi)能的計算公式可求得通過摩擦力產(chǎn)生的內(nèi)能.

解答 解:對m1分析可知,m受到的摩擦力為:f11m1g=0.1×20=2N;
對m1由牛頓第二定律可知:F1+f1=m1a
解得:F1=2N;
對整體沿繩進(jìn)行分析可知,整體受拉力及地面的摩擦力作用;則由牛頓第二定律可知:F-2F1-μ(m1+m2)g=(m1+m2)a
解得:F=28N;
則拉力的功:W=FS=28×2=56J;
產(chǎn)生的內(nèi)能等于摩擦力與相對位移的乘積;二者的相對位移為:△S=4m;
則m1、m2間產(chǎn)生的內(nèi)能為:Q1=f1△S=2×4=8J;
m2與地面間產(chǎn)生的內(nèi)能為:Q2=μ(m1+m2)gS=0.2×60×2=24J;
故總共產(chǎn)生的內(nèi)能為:Q=Q1+Q2=8+24=32J;
故選:D

點(diǎn)評 本題考查功能關(guān)系的應(yīng)用,要注意明確內(nèi)能的增量等于摩擦力與相對位移間乘積;同時注意明確整體法與隔離法的正確應(yīng)用.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.如圖所示,質(zhì)量為m的帶電小球用長度為l的絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn),置于水平向右的勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)大小為E.小球靜止時,細(xì)線與豎直方向的夾角為α=37°,(sin37°=0.6,cos37°=0.8,重力加速度大小為g)求:
(1)小球帶何種電荷,帶電量是多少?
(2)將小球從圖示位置緩慢拉到細(xì)線豎直位置的過程中,所施加的作用力做功是多少?
(3)若將小球從圖示位置緩慢拉到細(xì)線豎直位置后再釋放小球,小球再次回到圖示位置時,速度大小是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

10.有一絕緣空心金屬球A,帶有4×10-6C的正電荷,一個有絕緣柄的金屬小球B,帶有2×10-6C的正電荷,若把B球跟A球的內(nèi)壁相接觸,則B球上的帶電荷量為0C,A球上的帶電荷量為+6×10-6C,電荷分布在A的外表面.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.警匪之戰(zhàn)不僅僅是電影中的情節(jié),現(xiàn)實中警察也會面臨相似的挑戰(zhàn).如圖,白色警車以v1=30m/s行駛,掠過A位置時發(fā)現(xiàn)一黑色可疑車輛停在A線位置,于是立即以a1=3m/s2的加速度開始制動減速,白色警車掠過A地做為計時起點(diǎn),黑車3s后開始以a2=3m/s2的加速度開始加速向前逃竄,警車欲在車速減為零的同時斜打車身將黑色車逼停,但瘋狂的黑色車一直加速直至撞上警車.把這個過程兩車看成質(zhì)點(diǎn),問:
(1)什么時刻兩車相撞?
(2)相撞前瞬間,黑色車的速度多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖所示,光滑軌道ABCD是過山車軌道的模型,最低點(diǎn)B處的入、出口靠近但相互錯開,C是半徑為R的圓形軌道的最高點(diǎn),BD部分水平,末端D點(diǎn)與右端足夠長的水平粗糙傳送帶無縫連接,傳送帶以恒定速度v逆時針轉(zhuǎn)動,現(xiàn)將一質(zhì)量為m的小滑塊從軌道AB上某一固定位置A由靜止釋放,滑塊能通過C點(diǎn)后再經(jīng)D點(diǎn)滑上傳送帶,則( 。
A.固定位置A到B點(diǎn)的豎直高度可能為2R
B.滑塊在傳送帶上向右運(yùn)動的最大距離與傳送帶速度v有關(guān)
C.滑塊可能重新回到出發(fā)點(diǎn)A處
D.無論傳送帶速度v多大,滑塊與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量都一樣多

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

4.如圖所示,一水平光滑、距地面高為 h、邊長為a的正方形 MNPQ 桌面上,用長為L的不可伸長的輕繩連接質(zhì)量分別為mA、mB的A、B兩小球.兩小球在繩子拉力的作用下,繞繩子上的某點(diǎn)O以不同的線速度做勻速圓周運(yùn)動,圓心O與桌面中心重合.已知mΑ=0.5kg,L=1.2m,LΑΟ=0.8m,a=2.1m,h=1.25m,A球的速度大小vA=0.4m/s,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)繩子上的拉力F以及B球的質(zhì)量mB;
(2)若當(dāng)繩子與MN平行時突然斷開,則經(jīng)過多長時間兩球的距離變?yōu)?.5m?
(3)兩小球落至地面時,落點(diǎn)的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

11.由于波源和觀察者之間有相對運(yùn)動,使觀察者感到波的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象是( 。
A.波的干波現(xiàn)象B.波的衍射現(xiàn)象C.多普勒效應(yīng)D.共振現(xiàn)象

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.下面對某原子核衰變的描述,哪個是錯誤的(  )
A.放出一個α粒子后,原子核的質(zhì)量數(shù)少4,核電荷數(shù)少2
B.放出一個β粒子后,原子核的中子數(shù)減1,原子序數(shù)少1
C.放出一個β粒子后,原子核的質(zhì)量數(shù)不變,核電荷數(shù)加1
D.${\;}_{88}^{226}$Ra經(jīng)過5次α衰變和4次β衰變后變成${\;}_{82}^{206}$Pb

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.甲乙兩隊拔河比賽,甲隊勝,若不計繩子的質(zhì)量,下列說法正確的是(  )
A.因甲隊勝而乙隊負(fù),所以甲隊拉繩子的力大于乙隊拉繩子的力
B.只有在兩隊相持不動時,兩隊拉力才大小相等
C.只有在甲隊拉動乙隊時,甲隊拉力才大于乙隊
D.甲隊獲勝的原因是甲隊受到地面的最大靜摩擦力大于乙隊受到地面的最大靜摩擦力

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