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1.如图所示,质量为M、长度为L的木板静止在光滑的水平面上,质量为m的物块(视为质点)放在木板的最左端,物块和木板之间的动摩擦因数μ.现用一水平恒力F作用在物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动.当木板运动的位移为x时,物块刚好滑到木板的最右端.在这一过程中(  )
A.物块到达木板最右端时,木板的末动能为μmgx
B.物块和木板间摩擦生热为μmgL
C.物块和木板增加的机械能为F(L+x)
D.摩擦力对物块做的功与摩擦力对木板做功的代数和为零

分析 物块加速运动,木板也做加速运动,对物块和木板分别运用动能定理或功能关系列式分析即可.

解答 解:A、木板受到重力、支持力和摩擦力,根据动能定理,得木板的末动能为:△Ek板=fx=μmgx,故A正确;
B、物块和木板间摩擦生热等于摩擦力大小和相对位移大小的乘积,即为μmgL,故B正确.
C、根据功能关系,物块和小车系统增加的机械能等于拉力做的功减去克服相对摩擦力做的功,即等于F(L+x)-fL,故C错误;
D、摩擦力对物块做的功与摩擦力对木板做功的代数和为-μmg(x+L)+μmgx=-μmgL,故D错误.
故选:AB

点评 本题关键是灵活地选择研究对象进行受力分析,再根据动能定理列式后分析求解,要注意摩擦生热与相对位移有关.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.下列关于惯性的说法中,正确的是(  )
A.惯性就是质量,质量就是惯性
B.物体受的外力越大,惯性就越大
C.物体的质量越大,惯性就一定越大
D.太空中的物体处于完全失重状态,没有惯性

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图甲所示,BCD为竖直放置的半径R=0.20m的半圆形轨道,在半圆形轨道的最低位置B和最高位置D均安装了压力传感器,可测定小物块通过这两处时对轨道的压力FB和FD.半圆形轨道在B位置与水平直轨道AB平滑连接,在D位置与另一水平直轨道EF相对,其间留有可让小物块通过的缝隙.一质量m=0.20kg的小物块P(可视为质点),以不同的初速度从M点沿水平直轨道AB滑行一段距离,进入半圆形轨道BCD经过D位置后平滑进入水平直轨道EF.一质量为2m的小物块Q(可视为质点)被锁定在水平直轨道EF上,其右侧固定一个劲度系数为k=500N/m的轻弹簧.如果对小物块Q施加的水平力F≥30N,则它会瞬间解除锁定沿水平直轨道EF滑行,且在解除锁定的过程中无能量损失.已知弹簧的弹性势能公式EP=$\frac{1}{2}$kx2,其中k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的形变量.g取10m/s2

(1)通过传感器测得的FB和FD的关系图线如图乙所示.若轨道各处均不光滑,且已知轨道与小物块P之间的动摩擦因数μ=0.10,MB之间的距离xMB=0.50m.当 FB=18N时,求小物块P从M点运动到轨道最高位置D的过程中损失的总机械能;
(2)若轨道各处均光滑,在某次实验中,测得P经过B位置时的速度大小为2$\sqrt{6}$m/s.求在弹簧被压缩的过程中,弹簧的最大弹性势能.

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科目:高中物理 来源: 题型:多选题

9.如图所示,质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端.现用一水平恒力F作用在小物块上,使小物块从静止开始做匀加速直线运动,小物块和小车之间的摩擦力为F1,小物块滑到小车的最右端时,小车运动的距离为x.在这个过程中,以下结论正确的是(  )
A.小物块到达小车最右端时具有的动能为F (L+x)
B.小物块到达小车最右端时,小车具有的动能为F1x
C.小物块克服摩擦力所做的功为F1(L+x)
D.小物块和小车增加的机械能为F1x

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.“蹦极”是一项很有挑战性的运动.如图所示,蹦极者将一根有弹性的绳子系在身上,另一端固定在跳台上.蹦极者从跳台跳下,落至图中a点时弹性绳刚好被拉直,下落至图中b点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,图中c点是蹦极者所能达到的最低点.在蹦极者从离开跳台到第一次运动到最低点的过程中(不计空气阻力)(  )
A.在a点时,蹦极者的动能最大
B.在b点时,弹性绳的弹性势能最小
C.从a点运动到c点的过程中,蹦极者的机械能不断减小
D.从跳台运动到b点的过程中,蹦极者重力势能的减少等于动能的增加

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

6.了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要.以下说法中符合事实的是(  )
A.法拉第发现了电磁感应现象
B.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕
C.贝克勒耳发现天然放射现象说明原子核是由质子和中子组成的
D.汤姆生提出原子的核式结构学说,后来由卢瑟福用α粒子散射实验给予了验证

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

13.用图1所示的实验装置验证动量守恒定律.
①实验中,不容易直接测定小球碰撞前后的速度.但是,可以通过测量C(填选项前的符号),
间接地解决这个问题.
A.小球开始释放高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的水平射程
②图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.接下来要完成的必要步骤是ADE.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量ml、m2
B.测量小球m1开始释放高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛水平射程OM,ON
③若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为m1•OP=m1•OM+m2•ON
(用②中测量的量表示);
④经测定,m1=45.0g,m2=7.5g,小球落地点的平均位置到O点的距离,如图2所示.
碰撞前后m1的动量分别为p1、p1′,碰撞结束时m2的动量为p2′.实验结果说明,碰撞前、
后总动量的比值$\frac{{P}_{1}}{{P}_{1}′+{P}_{2}′}$为1.

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.已知某行星绕太阳运动的轨道半径为r,周期为T,太阳的半径为R,万有引力常量为G,则太阳的质量为(  )
A.M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$B.M=$\frac{4{π}^{2}{R}^{3}}{G{T}^{2}}$C.M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{2}}{G{T}^{2}}$D.M=$\frac{2{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.如图所示,两轮用皮带连接传送,没有打滑,A、B、C三点的位置关系如图所示,若r1>r2,O1C=r2,则三点的向心加速度的关系为(  )
A.aA=aB=aCB.aC>aA>aBC.aC<aA<aBD.aA<aB=aC

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