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如图所示,长木板A放在光滑的水平地面上,可以看成质点的物块B放在A的左端,已知若B以向右的初速度v0=20m/s从A的左端开始运动,则B滑离A时速度为10m/s,此时A的速度为6m/s,则据此作出的判断正确的是


  1. A.
    通过上述条件可以求出A与B之间的动摩擦因数
  2. B.
    通过上述条件可以求出木板A的长度
  3. C.
    若B滑上A的初速度减小为18m/s,则B将不能滑离A
  4. D.
    物块B的初速度增大为28m/s时,B滑离A时的速度的大小为23m/s
CD
分析:根据动量守恒定律求出A、B的质量比,通过能量守恒求出摩擦产生的热量.当初速度为18m/s、28m/s,抓住摩擦产生的热量相等,结合动量守恒定律和能量守恒定律判断B能否离开A以及B离开A时的速度大小.
解答:设A的质量为M,B的质量为m,根据动量守恒定律得,mv0=mvB+MvA
解得
根据能量守恒得,摩擦产生的热量Q==120m.
当初速度为18m/s时,根据动量守恒得,
mv0′=mv1+Mv2代入数据有:.①
假设B能够滑离A板,根据能量守恒定律得,
代入数据有:
联立①②得,v2<0,即A做反向运动,不符合事实,可知B将不能滑离A,和B一起运动做匀速直线运动.
当初速度为28m/s,根据动量守恒得,mv0″=mv1+Mv2代入数据得,
根据能量守恒得,
代入数据得,
联立③④式得,v1=23m/s,v2=3m/s.故C、D正确.
因为无法知道A、B的质量,故无法求出动摩擦因数和木板的长度.故A、B错误.
故选CD.
点评:本题综合考查了动量守恒定律和能量守恒定律,综合性较强,难度较大,对学生的能力要求较高.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,长木板的左端有固定转动轴,靠近木板右端处静止放有一个木块.现将木板的右端提升使木板从水平位置开始缓慢地逆时针转动.发现当木板的倾角α达到25°时,木块开始沿斜面向下滑动.那么在α从0°逐渐增大到40°的过程中,下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,长木板固定在水平实验台上,在水平实验台右端地面上竖直放有一粗糙的被截去八分之三(即圆心角为135°)的圆轨道,轨道半径为R;放置在长木板A处的小球(视为质点)在水平恒力F的作用下向右运动,运动到长木板边缘B处撤去水平恒力F,小球水平抛出后恰好落在圆轨道C处,速度方向沿C处的切线方向,且刚好能到达圆轨道的最高点D处.已知小球的质量为m,小球与水平长木板间的动摩擦因数为μ,长木板AB长为L,B、C两点间的竖直高度为h,求:
(1)B、C两点间的水平距离x
(2)水平恒力F的大小
(3)小球在圆轨道上运动时克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:

某同学探究恒力做功和物体动能变化间的关系,方案如图所示,长木板放于水平桌面,用钩码的重力作为小车受到的合外力,为减小这种做法带来的误差,实验中要采取的两项措施是:
a:
适当垫高长木板右端,以平衡摩擦力
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b:
使钩码的质量远小于小车的质量
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,薄木板A长l=5.0m,质量M=5.0Kg,放在水平桌面上,板右端与桌面相齐,在A上距右端s=3.0m处放一小物块B,质量m=2.0Kg.已知A、B间动摩擦因数μ1=0.1,A与桌面间和B与桌面间的动摩擦因数均为μ2=0.2,原来系统静止.现对平板A施加一个水平向右、大小恒定的拉力F,作用一段时间,将平板A从小物块B的下面抽出,且小物块B最后恰好停在桌面的右端边缘.(取g=10m/s2),求:
(1)B从初位置运动到桌边的时间t;
(2)拉力F的大小.

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科目:高中物理 来源:同步题 题型:计算题

在光滑的水平地面上有质量为M的长木板A(如图所示),长木板上放一质量为m的物体BAB之间动摩擦因数为μ。今在物体B上加一水平恒力FBA发生相对滑动,经过时间t,求
(1)摩擦力对A所做的功;
(2)摩擦力对B所做的功;
(3)若长木板A固定,BA的摩擦力对A做的功.

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