【题目】如图所示，水平地面上有一长L=2m、质量M=1kg的长板，其右端上方有一固定挡板。质量m=2kg的小滑块从长板的左端以v0=6m/s的初速度向右运动，同时长板在水平拉力F作用下以v=2m/s的速度向右匀速运动，滑块与挡板相碰后速度为0，长板继续匀速运动，直到长板与滑块分离。己知长板与地面间的动摩擦因数μ1=0.4，滑块与长板间动摩擦因数μ2=0. 5，重力加速度g取10 m/s2。求：
（1）滑块从长板的左端运动至挡板处的过程，长板的位移x；
（2）滑块碰到挡板前，水平拉力大小F；
（3）滑块从长板的左端运动至与长板分离的过程，系统因摩擦产生的热量Q。
【答案】（1）0.8m ；（2）2N；（3）48J
【解析】
（1）（5分）滑块在板上做匀减速运动，
a=
解得:
a=5m/s2
根据运动学公式得：
L=v0t1 -
解得
t=0.4s （t=2.0s 舍去）
（碰到挡板前滑块速度v1=v0-at=4m/s>2m/s，说明滑块一直匀减速）
板移动的位移
x=vt=0.8m
（2）对板受力分析如图所示，
有：
F+
=
其中
=μ1（M+m）g=12N，
=μ2mg=10N
解得：
F=2N
（3）法一：滑块与挡板碰撞前，滑块与长板因摩擦产生的热量：
Q1=·（L-x） =μ2mg （L-x）=12J
滑块与挡板碰撞后，滑块与长板因摩擦产生的热量：
Q2=μ2mg（L-x）=12J
整个过程中，板与地面因摩擦产生的热量：
Q3=μ1（M+m）gL=24J
所以，系统因摩擦产生的热量：系统因摩擦产生的热量
Q=Q1+Q2+Q3=48J
法二：滑块与挡板碰撞前，木板受到的拉力为F1=2N （第二问可知）
F1做功为
W1=F1x=2×0.8=1.6J
滑块与挡板碰撞后，木板受到的拉力为：
F2=+=μ1（M+m）g+μ2mg=22N
F2做功为
W2=F2（L-x）=22×1.2=26.4J
碰到挡板前滑块速度
v1=v0-at=4m/s
滑块动能变化：
△Ek=20J
所以系统因摩擦产生的热量：
Q= W1+W2+△Ek=48J
阅读快车系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】人们射向未来深空探测器是以光压为动力的，让太阳光垂直薄膜光帆照射并全部反射，从而产生光压。设探测器在轨道上运行时，每秒每平方米获得的太阳光能E=1.5×104J，薄膜光帆的面积S=6.0×102m2，探测器的质量m=60kg，已知光子的动量的计算式
，那么探测器得到的加速度大小最接近
A. 0.001m/s2 B. 0.01m/s2 C. 0.0005m/s2 D. 0.005m/s2
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，在粗糙的水平地面上放着一左测截面是半圆的柱状物体B，在物体B与竖直墙之间放置一光滑小球A，整个系统处于静止状态。现用水平力F拉着物体B缓慢向右移动一小段距离后，系统仍处于静止状态，在此过程中，下列判断正确的是（ ）
A.小球A对物体B的压力逐渐增大B.小球A对物体B的压力逐渐减小
C.拉力F逐渐减小D.墙面对小球A的支持力先增大后减小
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ．最初木板静止，A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动，木板足够长，A、B始终未滑离木板．求：
（1）木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移；
（2）木块A在整个过程中的最小速度；
（3）整个过程中，A、B两木块相对于滑板滑动的总路程是多少？
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图甲所示，滑块沿倾角为α的光滑固定斜面运动，某段时间内，与斜面平行的恒力作用在滑块上，滑块的机械能E随时间t变化的图线如图乙所示，其中0~t1、t2时刻以后的图线均平行于t轴，t1-t2的图线是一条倾斜线段，则下列说法正确的是
A.t=0时刻，滑块运动方向一定沿斜面向上
B.t1时刻，滑块运动方向一定沿斜面向下
C.t1~t2时间内，滑块的动能减小
D.t2~t3时间内，滑块的加速度为gsinα
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】随着科技的不断发展，小到手表、手机，大到电脑、电动汽车，都已经在无线充电方面实现了从理论研发到实际应用的转化。如图所示为某品牌手机无线充电的原理图，下列说法正确的是（ ）
A.无线充电时，手机上接收线圈的工作原理是“电流的磁效应”
B.发送端和接收端间的距离不影响充电的效率
C.所有手机都能用该品牌无线底座进行无线充电
D.接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中交变电流的频率相同
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，汽缸放置在水平桌面上，开口向上，用活塞将一定质量理想气体封闭在汽缸内，活塞距缸底l1=10cm，气体温度t1=17
。加热缸内气体至温度t2时，活塞距缸底l2=12cm。已知活塞横截面积S=2×10－3m2，大气压强p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，活塞与汽缸壁无摩擦且不漏气，活塞重力忽略不计。
(1)求温度t2；
(2)保持气体温度为t2，将一铁块放在活塞上，再次稳定后活塞回到初始位置，求铁块质量m。
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，长为l=1 m、质量为M=1 kg的长木板放在光滑的平台上，质量为m=0.5 kg的物块放在长木板上表面的左端，在平台右侧边緣固定一定滑轮，绕过定滑轮的细线一端系在物块上,连接物块的细线保持水平，用大小为F=1.2 N的拉力向下拉细线，使物块向右做加速运动，巳知物块与长木板间的动摩擦因数为0. 2，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2 ，长木板右端离定滑轮距离足够大,平台离地面足够高，求:
（1）在拉力F作用下，物块与长木板之间的摩擦力大小;
（2）若不用拉力，而在细线上悬挂一个重为G=5 N的重物，释放重物，则物块滑离长木板时，长木板运动的距离为多少?
（3）若（2）问中物块运动到长木板正中间时，细线断开，试判断此后物块能否滑离长木板?
查看答案和解析>>
科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，可视为质点的质量为m=0.2kg的小滑块静止在水平轨道上的A点，在水平向右的恒定拉力F=4N的作用下，从A点开始做匀加速直线运动，当其滑行到AB的中点时撤去拉力，滑块继续运动到B点后进入半径为R=0.3m且内壁光滑的竖直固定圆轨道，在圆轨道上运行一周后从B处的出口（未画出，且入口和出口稍稍错开）出来后向C点滑动，C点的右边是一个“陷阱”，D点是平台边缘上的点，C、D两点的高度差为h=0.2m，水平距离为x=0.6m。已知滑块运动到圆轨道的最高点时对轨道的压力大小刚好为滑块重力的3倍，水平轨道BC的长度为l2=2.0m，小滑块与水平轨道AB、BC间的动摩擦因数均为
=0．5，重力加速度g=10m/s2。
(1)求水平轨道AB的长度l1；
(2)试通过计算判断小滑块能否到达“陷阱”右侧的D点；
(3)若在AB段水平拉力F作用的范围可变，要达到小滑块在运动过程中，既不脱离竖直圆轨道，又不落入C、D间的“陷阱”的目的，试求水平拉力F作用的距离范围。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话：027-86699610 举报邮箱：58377363@163.com