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【题目】如图所示,在水平面上有一足够长的木板,物块放在长木板的左端,木块的质量为=2 kg,长木板的质量=lkg,已知物块和木板间的动摩擦因数为=0.5,木板和地面之间的动摩擦因数=0.25。现用力f作用在物块上。

(1)F=10.5N,求经过5s摩擦产生的热量。

(2F=20N,求经过1s摩擦产生的热量。

【答案】(1)93.75J (2)21.875J

【解析】

(1)假设物块和木板恰好发生相对滑动,以木板为研究对象,此时物块给木板提供向右的滑动摩擦力:

地面给木板向左的摩擦力:

木板的加速度

选取木块:,其中a1=a2

解得F=15N;

F=10.5N时,木块和木板没有相对滑动,一起向右运动;

对整体:

5s整体的位移:

木板和地面产生的热量:Q1=f2x=93.75J

(2)当F=20N时,物块和木板相对滑动,物块的加速度

物块的位移:

木板的加速度:

木板的位移:

产生的总热量:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,用碰撞实验器可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.

1)实验中,下列说法是正确的有:______________

A.斜槽末端的切线要水平,使两球发生对心碰撞

B.同一实验,在重复操作寻找落点时,释放小球的位置可以不同

C.实验中不需要测量时间,也不需要测量桌面的高度

D.实验中需要测量桌面的高度H

E、入射小球m1的质量需要大于被碰小球m2的质量

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m1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m1从斜轨S位置静止释放,与小球m2相撞,并多次重复。分别找到m1m2相碰后平均落地点的位置MN ,用刻度尺测量出平抛射程OMON,用天平测量出两个小球的质量m1m2,若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为:________________

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h/4。小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求:

(1)小球运动到最低点与物块碰撞前的速度;

(2)碰撞结束时小球及物块的速度;

(3)物块在水平面上滑行的距离。

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【题目】如图所示,两个小球a、b质量均为m,用细绳相连并悬挂于O,现用一轻质弹簧给小球a施加一个拉力F,使整个装置处于静止状态,Oa与竖直方向夹角为θ=30°,弹簧劲度系数为k,则弹簧形变量不可能是( )

A. B.

C. D.

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【题目】如图所示为两组平行板金属板,一组竖直放置,一组水平放置,今有一质量为m的电子(电荷量为e)静止在竖直放置的平行金属板的A点,经电压U0加速后通过B点进入两板间距为d、电压为U的水平放置的平行金属板间,若电子从两块水平平行板的正中间射入,且最后电子刚好能从右侧的两块平行金属板穿出,AB分别为两块竖直板的中点,求:

1)电子通过B点时的速度大小;

2)右侧平行金属板的长度;

3)电子穿出右侧平行金属板时的动能。

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【题目】如图所示,质量分别为m1m2的两个物块甲与乙放在上表面光滑且足够长的木板上,随木板一起以水平向右的相同速度沿同一直线作匀速直线运动,当木板突然停止时,以下说法中正确的是( )

A. m1<m2,甲将与乙发生碰撞

B. m1>m2,甲将与乙发生碰撞

C. 无论甲与乙的质量关系如何,它们始终不会碰撞

D. 只有当m1=m2时,甲、乙才不会碰撞

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【题目】如图甲所示是某同学探究做圆周运动的物体质量、向心力、轨道半径及线速度关系的实验装置,圆柱体放置在水平光滑圆盘上做匀速圆周运动.力传感器测量向心力F,速度传感器测量圆柱体的线速度v,该同学通过保持圆柱体质量和运动半径不变,来探究向心力F与线速度v的关系:

(1)该同学采用的实验方法为________

A.等效替代法  B.控制变量法  C.理想化模型法

(2)改变线速度v,多次测量,该同学测出了五组F、v数据,

如下表所示:

v/(m·s1)

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

F/N

0.88

2.00

3.50

5.50

7.90

该同学对数据分析后,在图乙坐标纸上描出了五个点.

在答题卡的坐标纸内作出F-v2图线___

若圆柱体运动半径r=0.2 m,由作出的F-v2的图线可得圆柱体的质量m=________ kg.(结果保留两位有效数字)

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【题目】如图所示,A、B为体积可忽略的带电小球,, A、B相距3cm,在水平外电场作用下A、B保持静止,悬线都沿竖直方向(已知静电力常量).试求:

(1)外电场的场强大小和方向?

(2)AB中点处O总电场的场强大小和方向.

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【题目】如图所示,从A点以v0=4ms的水平速度抛出一质量m=lkg的小物块(可视为质点),当物块运动至B点时,恰好沿切线方向进入固定光滑圆弧轨道BC,经圆孤轨道后滑上与C点等高、静止在光滑水平面的长木板上,圆弧轨道C端切线水平。已知长木板的质量M=3kgAB两点距C点的高度分别为H=0.6mh=0.15mR=0.75m,物块与长木板之间的动摩擦因数μ=0.5,g10ms2,求:

(1)小物块运动至B点时的速度大小和方向;

(2)小物块滑动至C点时,对圆弧轨道C点的压力;

(3)长木板至少为多长,才能保证小物块不滑出长木板?

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