如圖所示,一輛質(zhì)量為M=3kg的平板小車A停靠在豎直光滑墻壁處,地面水平且光滑,一質(zhì)量為m=1kg的小鐵塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))放在平板小車A最右端,平板小車A上表面水平且與小鐵塊B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,平板小車A的長度L=0.9m.現(xiàn)給小鐵塊B一個(gè)=5m/s的初速度使之向左運(yùn)動(dòng),與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后向右運(yùn)動(dòng),求小鐵塊B在平板小車A上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能().

9J

【解析】

試題分析:設(shè)鐵塊向左運(yùn)動(dòng)到達(dá)豎直墻壁時(shí)的速度為v1,根據(jù)動(dòng)能定理得:

解得:v1=4m/s

假設(shè)發(fā)生彈性碰撞后小鐵塊最終和平板小車達(dá)到的共同速度為v2,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:m v1=(M+m)v2 解得:v1=1m/s

設(shè)小鐵塊在平板小車上的滑動(dòng)的位移為x時(shí)與平板小車達(dá)到共同速度v2,則根據(jù)功能關(guān)系得:

解得:x=1.2m

由于x>L,說明鐵塊在沒有與平板小車達(dá)到共同速度時(shí)就滑出平板小車.所以小鐵塊在平板小車上運(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為:ΔE=2μmgL=9J

考點(diǎn):動(dòng)量守恒定律及動(dòng)能定理.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年福建省高一上學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖所示的裝置.在實(shí)驗(yàn)過程中:

(1)為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)保持________不變(選填“m”、“ a”、“ F”);為了直觀地判斷加速度a與質(zhì)量m的數(shù)量關(guān)系,應(yīng)作________圖象(選填“”、“”) .

(2)如圖甲所示為該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作示意圖,其中有幾處還需要改進(jìn)的地方,請你找出兩處并分別寫出:

a.

b.

(3)該同學(xué)改正實(shí)驗(yàn)裝置后順利完成了實(shí)驗(yàn)。如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶,其中A.B.C.D.E是計(jì)數(shù)點(diǎn)(交變電源頻率為50赫茲,紙帶上每打5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)),其中L1=3.07cm, L2=12.38cm, L3=27.87cm, L4=49.62cm。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度為___ ___m/s,小車的加速度是_______m/s2。(計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年安徽馬鞍山第二中學(xué)高二上學(xué)期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,實(shí)線為一點(diǎn)電荷Q建立的電場中的幾條電場線(方向未標(biāo)出),虛線為一電子在電場中從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的軌跡。若電子在運(yùn)動(dòng)中只受電場力的作用,則下列判斷正確的是( )

A.建立電場的點(diǎn)電荷Q帶負(fù)電

B.粒子在M點(diǎn)的加速度比在N點(diǎn)的加速度大

C.粒子在M點(diǎn)的速度比在N點(diǎn)的速度大

D.粒子在M點(diǎn)的電勢能比在N點(diǎn)的電勢能大

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年江蘇南通高三第一次調(diào)研測試物理卷(解析版) 題型:選擇題

一定質(zhì)量的理想氣體分別在T1、T2溫度下發(fā)生等溫變化,相應(yīng)的兩條等溫線如圖所示,T2對應(yīng)的圖線上有A、B兩點(diǎn),表示氣體的兩個(gè)狀態(tài).則 .

A.溫度為T1時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能比T2時(shí)大

B.A到B的過程中,氣體內(nèi)能增加

C.A到B的過程中,氣體從外界吸收熱量

D.A到B的過程中,氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年江蘇南通高三第一次調(diào)研測試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,AB、AC兩光滑細(xì)桿組成的直角支架固定在豎直平面內(nèi),AB與水平面的夾角為30°,兩細(xì)桿上分別套有帶孔的a、b兩小球,在細(xì)線作用下處于靜止?fàn)顟B(tài),細(xì)線恰好水平.某時(shí)刻剪斷細(xì)線,在兩球下滑到底端的過程中,下列結(jié)論中正確的是

A.a(chǎn)、b兩球到底端時(shí)速度相同

B.a(chǎn)、b兩球重力做功相同

C.小球a下滑的時(shí)間大于小球b下滑的時(shí)間

D.小球a受到的彈力小于小球b受到的彈力

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北省八市高三3月聯(lián)考理科綜合物理卷(解析版) 題型:選擇題

下列說法正確的是(填正確答案標(biāo)號.選對1個(gè)得3分,選對2個(gè)得4分,選對3 個(gè)得6分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)

A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大,但分子平均動(dòng)能一定大

B.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子勢能隨分子間距離的減小而增大

C.外界對物體做功,物體內(nèi)能一定增加

D.當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子力一定減小

E.用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)中,把用酒精稀釋過的油酸滴在水面上,待測油酸面擴(kuò)散后又收縮的原因是水面受油酸滴沖擊凹陷后恢復(fù)以及酒精揮發(fā)后液面收縮

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北省八市高三3月聯(lián)考理科綜合物理卷(解析版) 題型:選擇題

一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為44∶1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖甲所示,副線圈所接電路如圖乙所示,P為滑動(dòng)變阻器的觸頭.下列說法正確的是

A.副線圈輸出電壓的頻率為100Hz

B.副線圈輸出電壓的有效值為5V

C.P向左移動(dòng)時(shí),變壓器原、副線圈的電流都減小

D.P向左移動(dòng)時(shí),變壓器的輸入功率增加

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年湖北武漢華中師大第一中學(xué)高二上期期末考試物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,直角三角形導(dǎo)線框abc以速度v勻速進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域,則此過程中導(dǎo)線框內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的規(guī)律為下列四個(gè)圖像中的哪一個(gè)? ( )

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科目:高中物理 來源:2014-2015學(xué)年山東菏澤高三上期期末考試物理卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

在研究性課題的研究中,某課題小組收集了手機(jī)的電池以及從廢舊收音機(jī)上拆下的電阻、電容、電感線圈等電子器件。現(xiàn)從這些材料中選取兩個(gè)待測元件來進(jìn)行研究,一是電阻Rx(約為2kΩ),二是手機(jī)中常用的鋰電池(電動(dòng)勢E標(biāo)稱值為3.4V,允許最大放電電流為100mA)。在操作臺(tái)上還準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材:

A.電壓表V(量程4V,內(nèi)阻RV約為10kΩ)

B.電流表A1(量程100mA,內(nèi)阻RA1約為5Ω)

C.電流表A2(量程2mA,內(nèi)阻RA2約為50Ω)

D.滑動(dòng)變阻器R(0-40Ω,,額定電流1A)

E.電阻箱R0(0-999.9Ω )

F.開關(guān)S一只、導(dǎo)線若干

(1)為了測定電阻Rx的阻值,小組的一位成員,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路原理圖,電源用待測的鋰電池,則電流表應(yīng)該選用 (選填“A1”或“A2”);他用電壓表的讀數(shù)除以電流表的讀數(shù)作為Rx的測量值,則測量值____真實(shí)值(填“大于”或“小于”)。

(2)小組的另一位成員,設(shè)計(jì)了如圖乙所示的電路原理圖來測量鋰電池的電動(dòng)勢E和內(nèi)阻r。

①該同學(xué)閉合開關(guān)S,調(diào)整電阻箱的阻值為R1時(shí),讀出電壓表的示數(shù)為U1;電阻箱的阻值為R2時(shí),讀出電壓表的示數(shù)為U2,可求得該電池的電動(dòng)勢,其表達(dá)式為 E= 。

②為了便于分析,一般采用線性圖象處理數(shù)據(jù),可以改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),畫出圖象為一條直線,則該圖像的函數(shù)表達(dá)式為: ,由圖可知該電池的電動(dòng)勢E= V。

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