如圖所示,質(zhì)量且足夠長的木板靜止在水平面上,與水平面間動(dòng)摩擦因數(shù),F(xiàn)有一質(zhì)量的小鐵塊以的水平速度從左端滑上木板,鐵塊與木板間動(dòng)摩擦因數(shù)。重力加速度。求:

1)鐵塊剛滑上木板時(shí),鐵塊和木板的加速度分別多大?

2)木板的最大速度多大?

3)從木板開始運(yùn)動(dòng)至停止的整個(gè)過程中,木板與地面摩擦產(chǎn)生的熱量是多少?

 

【答案】

12m/s2; 1m/s2.21m/s;(33J

【解析】

試題分析:(1)鐵塊剛滑上木板時(shí),對鐵塊和木板,有:;

;

代入數(shù)據(jù)可得:a1=2m/s2;a2=1m/s2.

2)兩者速度相同時(shí),木塊的速度為v,則

v=v0-a1t1;v=a2t1;

解得:v=1m/s;t1=1s;

3)設(shè)木板從速度最大,到停止的時(shí)間為t2,則

,解得:a3=1m/s2,

v=a3t2,t2=1s;

木板在地面上發(fā)生的總位移:

從鐵塊滑上木板到停止的過程中木板與地面摩擦產(chǎn)生的熱量為:,

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得:Q=3J;

考點(diǎn);牛頓第二定律的應(yīng)用及摩擦生熱.

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.2m,電阻R=0.4Ω,導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量為m=0.1kg、電阻r=0.1Ω的金屬桿,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向豎直向下,現(xiàn)用一個(gè)外力F沿水平方向拉桿,使之由靜止起做勻加速運(yùn)動(dòng)并開始計(jì)時(shí),若5s末理想電壓表的讀數(shù)為0.2V.求
(1)5s末時(shí)電阻R上消耗的電功率
(2)金屬桿在5s末的運(yùn)動(dòng)速度
(3)5s末時(shí)外力F的功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,平行且足夠長的兩條光滑金屬導(dǎo)軌,相距0.5m,與水平面夾角為30°,不計(jì)電阻,廣闊的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T,垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒ab和cd,長度均為L=0.5m,電阻均為R=0.1Ω,質(zhì)量均為m=0.2kg,兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng).現(xiàn)ab棒在外力作用下,以恒定速度v1=2m/s沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng),cd棒則由靜止釋放,試求:(取g=10m/s2
(1)金屬棒ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢E1
(2)金屬棒cd開始運(yùn)動(dòng)的加速度a和最終速度v2

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑且足夠長的平行導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.2m,電阻R1=0.4Ω,導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量m=0.1kg,電阻R2=0.1Ω的金屬桿,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向豎直向下,現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿,使之由靜止開始做勻加速運(yùn)動(dòng)并開始計(jì)時(shí),若5s末桿的速度為2.5m/s,求:
(1)5s末電阻R1上消耗的電功率.
(2)5s末外力F的功率
(3)若桿最終以8m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng),此時(shí)閉合電鍵S,α射線源A釋放的α粒子經(jīng)加速電場C加速后從  a 孔對著圓心0進(jìn)入半徑r=
3
m   的固定圓筒中,(筒壁上的小孔  a 只能容一個(gè)粒子通過)圓筒內(nèi)有垂直水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場.α粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞均無電荷遷移,也無機(jī)械能損失,粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從a  孔背離圓心射出,忽略α粒子進(jìn)入加速電場的初速度,α粒子 質(zhì)量mα=6.6×10-27kg,電荷量qα=3.2×10-19C,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B2多大?若不計(jì)碰撞時(shí)間,粒子在圓筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間多大?(不計(jì)粒子之間的相互作用)(開根號時(shí),
6.4
6.6
可取1)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,光滑且足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距離L=0.2m,電阻R1=0.4Ω,導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量m=0.1kg,電阻R2=0.1Ω的金屬桿ab,導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì),整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B1=0.5T的勻強(qiáng)磁場中,磁場的方向豎直向下,現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿ab,使之由靜止開始運(yùn)動(dòng),最終以8m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng).若此時(shí)閉合開關(guān)S,釋放的α粒子經(jīng)加速電場C加速從a孔對著圓心O進(jìn)入半徑r=
3
m
的固定圓筒中(筒壁上的小孔a只能容一個(gè)粒子通過),圓筒內(nèi)有垂直水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2的勻強(qiáng)磁場,α粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞均無電荷遷移,也無機(jī)械能損失.(α粒子質(zhì)量m≈6.4×10-23kg,電荷量q=3.2×10-19C).求:
(1)ab桿做勻速直線運(yùn)動(dòng)過程中,外力F的功率;
(2)α射線源Q是釷核
 
294
63
Th發(fā)生衰變生成鐳核
 
295
56
Ha并粒出一個(gè)α粒子,完成下列釷核的衰變方程
 
256
60
Th→
 
258
58
Ra+
 

(3)若α粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從a孔背離圓心射出,忽略α粒子進(jìn)入加速電場的初速度,求磁感應(yīng)強(qiáng)度B2

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