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水平面上放有质量M=5kg的足够长的木板,木板上放有质量m=1kg的木块,如图所示.已知木板与地面、木块与木板间的动摩擦因数均为0.15,现对木板施以水平方向的恒力F=28N,求木块在木板上滑动0.16m的过程中,这一系统所增加的内能.(g取)

答案:2.76J
解析:

木板下表面及上表面都受滑动摩擦力,系统增加的内能应等于上下两表面的滑动摩擦力与各自相对位移的乘积之和.木板下表面所受的滑动摩擦力为:

木板上表面所受的滑动摩擦力为:.因木块与木板间有相对滑动,它们的加速度不同.木板的加速度大小为:

木块的加速度大小为:

t时间内,木板的位移为:

木块的位移:

由题设知:

由以上各式解得:

所以系统增加的内能为:


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?桂林二模)如图所示,水平面上放有质量均为m=1kg的物块A和B,A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4和μ2=0.1,相距l=0.75m.现给物块A一初速度使之向B运动,与此同时给物块B一个F=3N水平向右的力由静止开始运动,经过一段时间A恰好能追上B.g=10m/s2.求:
(1)物块B运动的加速度大小;
(2)物块A初速度大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2010?盐城二模)如图所示,水平面上放有质量均为m=1kg的物块A和B,A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4和μ2=0.1,相距l=0.75m.现给物块A一初速度使之向B运动,与此同时给物块B一个F=3N水平向右的力由静止开始运动,经过一段时间A恰好追上B.g=10m/s2.求:
(1)物块B运动的加速度大小
(2)物块A初速度大小
(3)从开始到物块A追上物块B的过程中,力F对物块B所做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,在粗糙的水平面上放有质量为M=0.3kg的绝缘长木板,有一质量为m=0.2kg,带电量为q=+4×10-5C的小滑块(可视为质点)正沿木板的上表面向左运动.木板左端有一个固定在水平面上的四分之一光滑圆形绝缘轨道AB与之相接,轨道的最低点B点与木板的上表面相切.整个空间加有一个方向竖直向下、场强大小为E=5×104N/C的匀强电场.已知滑块与木板间的动摩擦因数为μ1=0.25,木板与水平面间的动摩擦因素为μ2=0.1,滑块在木板上向左运动至距离B点x=0.3m处时速度大小为v0=2
3
m/s.(g取10m/s2
求:
(1)滑块通过木板滑上固定的光滑圆形轨道AB,沿轨道AB上升的最大高度H;
(2)滑块沿轨道AB返回运动至B点的速度vB的大小;
(3)滑块沿轨道AB返回运动滑上木板,要使滑块不从木板上掉下来,木板的长度L至少应为多少?
(4)在满足(3)的条件下,求滑块停止运动时与B点的距离△x是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平面上放有质量均为m=1kg的物块A和B(均视为质点),A、B与地面的动摩擦因数分别为μ1=0.4和μ2=0.1,相距L=0.75m.现给物块A一初速度v0使之向物块B运动,与此同时给物块B一个F=3N水平向右的力使其由静止开始运动,取g=10m/s2.求:
(1)物块B运动的加速度大小;
(2)若要使A能追上B,v0应满足什么条件?

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