13.如圖所示,質(zhì)量為M,長(zhǎng)度為l的小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為m的小物塊放在小車的最左端,現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物體上,使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),物塊和小車之間的摩擦力為f,經(jīng)過(guò)時(shí)間t,小車運(yùn)動(dòng)的位移為s,物塊剛好滑到小車的最右端.則( 。
①此時(shí)物塊的動(dòng)能為(F-f)(s+l )
②此時(shí)小車的動(dòng)能為f(s+l )
③這一過(guò)程中,物塊和小車增加的機(jī)械能為Fs
④這一過(guò)程中,物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能為fl
⑤這一過(guò)程中,物塊克服摩擦力做功的平均功率為$\frac{fs}{t}$
⑥這一過(guò)程中,摩擦力對(duì)小車做功的平均功率為$\frac{fs}{t}$.
A.①②⑤B.①③④C.②③⑥D.①④⑥

分析 本題的關(guān)鍵是明確小車在摩擦力作用下將向右做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)小物塊到達(dá)小車的最右端時(shí),小物塊發(fā)生的位移為l+s,與小車發(fā)生的相對(duì)位移為l,然后再根據(jù)動(dòng)能定理即可求物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能.

解答 解:①由動(dòng)能定理得,此時(shí)物塊的動(dòng)能:EK物塊=(F-f)(s+l ),故①正確;
②由動(dòng)能定理得,此時(shí)小車的動(dòng)能:EK小車=fs,故②錯(cuò)誤;
③由動(dòng)能定理可知,這一過(guò)程中,物塊和小車增加的機(jī)械能為:E=EK物塊+EK小車=F(s+l)-fl,故③錯(cuò)誤;
④這一過(guò)程中,物塊和小車產(chǎn)生的內(nèi)能:Q=fl,故④正確;
⑤這一過(guò)程中,物塊克服摩擦力做功的平均功率:P物塊f=$\frac{f(s+l)}{t}$,故⑤錯(cuò)誤;
⑥這一過(guò)程中,摩擦力對(duì)小車做功的平均功率:P小車f=$\frac{fs}{t}$,故⑥正確;
由以上分析可知,ABC錯(cuò)誤,D正確;
故選:D.

點(diǎn)評(píng) 解決本題時(shí),應(yīng)明確功的計(jì)算公式W=Fx中的位移x應(yīng)是物體對(duì)地面的位移;采用隔離法,運(yùn)用動(dòng)能定理求物塊和小車動(dòng)能的變化量.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.一客車從靜止開(kāi)始以加速度a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的同時(shí),在車尾的后面離車頭x遠(yuǎn)的地方有一乘客以某一恒定速度v正在追趕這輛客車,已知司機(jī)從車頭反光鏡內(nèi)能看到離車頭的最遠(yuǎn)距離為x0(即人離車頭距離超過(guò)x0,司機(jī)不能從反光鏡中看到該人),同時(shí)司機(jī)從反光鏡中看到該人的像必須持續(xù)時(shí)間在t0內(nèi)才能注意到該人,這樣才能制動(dòng)客車使車停下來(lái),該乘客要想乘坐上這輛客車,追趕客車勻速運(yùn)動(dòng)的速度v,求:
(1)乘客的速度v所滿足的條件(用題中的字母表示);
(2)若a=1.0m/s2,x=30m,x0=20m,t0=4.0s,求v的最小值.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.關(guān)于速度、速度變化量、加速度的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.物體加速度不斷減小,速度可以不斷增大
B.運(yùn)動(dòng)物體的速度變化量越大,其加速度一定越大
C.物體加速度增大時(shí),速度也增大
D.加速度為正值,表明物體在做加速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

1.如圖所示,在xOy坐標(biāo)系中,x軸上的N點(diǎn)到O點(diǎn)的距離是12cm,虛線NP與x軸負(fù)向的夾角是30°.第Ⅰ象限內(nèi)NP的上方有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,第Ⅳ象限內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿y軸正向.將一質(zhì)量m=8×10-10 kg、電荷量q=1×10-4 C帶正電粒子,從電場(chǎng)中M(12,-8)點(diǎn)由靜止釋放,經(jīng)電場(chǎng)加速后從N點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng),又從y軸上P點(diǎn)穿出磁場(chǎng).不計(jì)粒子重力,取π=3,求:
(1)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的速度v;
(2)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E;
(3)粒子從M點(diǎn)到P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

8.下列關(guān)于力和運(yùn)動(dòng)關(guān)系的幾種說(shuō)法中,正確的是( 。
A.物體所受合力的方向,就是物體運(yùn)動(dòng)的方向
B.物體所受合力不為零時(shí),其速度不可能為零
C.物體所受合力不為零,則其加速度一定不為零
D.物體所受合力變小時(shí),物體一定做減速運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.在佛山一中第XX屆校運(yùn)會(huì)上,高三18班曹謙同學(xué)在男子400m的決賽中,以53秒的成績(jī)打破該項(xiàng)的校運(yùn)會(huì)記錄.(假設(shè)起點(diǎn)與終點(diǎn)共點(diǎn))在整個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是(  )
A.教練在研究曹謙同學(xué)擺臂的幅度與頻率的時(shí)候可以將他看作質(zhì)點(diǎn)
B.曹謙同學(xué)的位移為0
C.曹謙同學(xué)400m的平均速率為0
D.曹謙同學(xué)400m的平均速度大小約為7.55m/s

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

5.一輛汽車從靜止開(kāi)始由甲地出發(fā),沿平直公路開(kāi)往乙地.汽車先做勻加速運(yùn)動(dòng),接著做勻減速運(yùn)動(dòng),開(kāi)到乙地剛好停止.其v-t圖象如圖所示,那么在0~t0和t0~3t0兩段時(shí)間內(nèi)( 。
A.加速度大小之比為3:1B.位移大小之比為1:2
C.平均速度大小之比為2:1D.平均速度大小之比為1:1

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.如圖所示的直線和曲線分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位移-時(shí)間(x-t)圖線.由圖可知(  )
A.在0到t1這段時(shí)間內(nèi),a車的速度大于b車的速度
B.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),b車先減速后加速
C.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),a車的平均速率大于b車的平均速率
D.在t1到t2這段時(shí)間內(nèi),a車的平均速度等于b車的平均速度

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

16.如圖所示,木塊質(zhì)量m=1kg,在與水平方向成37°角、斜向右下方的恒定推力F作用下,以a=1.6m/s2的加速度從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在3s末時(shí)撤去推力F.已知木塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,取重力加速度g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.80.試求:
(1)推力F的大?
(2)物體在5s內(nèi)滑行的總位移?

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