分析 (1)物塊放上小車后做小車的滑動摩擦力作用下做勻加速運動,小車也做勻加速運動,根據(jù)牛頓第二定律求出它們的加速度,由速度相等的條件列式,求出F.
(2)由位移公式求出t1=2s時間內(nèi)物塊的位移,從而求出物塊與小車的相對位移△x,由Q=μmg△x求熱量.
解答 解(1)設(shè)物塊與小車保持相對靜止時的速度為v.
在t1=2s的時間內(nèi),物塊做勻加速運動,則:μmg=ma1,
得:a1=μg=2m/s2
則 v=a1t1=2×2=4m/s
對小車:F-μmg=Ma2,v=v0+a2t1
聯(lián)立以上各式,得 a2=0.5m/s2,F(xiàn)=8N
(2)小物塊在t1=2s時間內(nèi)運動的位移為:
x1=$\frac{1}{2}$a1t12=$\frac{1}{2}$×2×22=4m
在t1=2s內(nèi)小車運動的位移為:
x2=v0t1+$\frac{1}{2}$a2t12=3×2+$\frac{1}{2}$×0.5×22=7m
整個過程中只有前2s內(nèi)物塊與小車有相對位移,且相對位移為:
△x=x2-x1=7m-4m=3m
產(chǎn)生的熱量為:Q=μmg△x=0.2×2×10×3J=12J
答:(1)水平恒力F的大小是8N;
(2)從小物塊放到車上開始經(jīng)過t=4s整個過程中摩擦產(chǎn)生的熱量是12J.
點評 該題是相對運動的典型例題,要認真分析兩個物體的受力情況,正確判斷兩物體的運動情況,再根據(jù)牛頓第二定律和運動學(xué)基本公式求解速度和位移.要注意摩擦生熱與相對位移有關(guān).
科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:多選題
A. | α粒子散射實驗是盧瑟福建立原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要依據(jù) | |
B. | 一個原子核在一次衰變中不可同時放出α、β和γ三種射線 | |
C. | ${\;}_{83}^{210}$Bi的半衰期是5天,100克${\;}_{83}^{210}$Bi經(jīng)過10天后還剩下50克 | |
D. | 氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變,該反應(yīng)方程為:${\;}_{1}^{2}$H+${\;}_{1}^{3}$H→${\;}_{2}^{4}$He+x,式中x是某種粒子,已知${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{1}^{3}$H、${\;}_{2}^{4}$He和粒子x的質(zhì)量分別為m1、m2、m3和m4;由此可判斷:粒子x是中子;該反應(yīng)釋放出的能量為(m1+m2-m3-m4)c2 | |
E. | 結(jié)合能越大,原子中核子結(jié)合得越牢固,原子核越穩(wěn)定 |
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科目:高中物理 來源: 題型:計算題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
VB | VC | VD | VE | VF | |
數(shù)值(m/s) | | 0.479 | 0.560 | 0.640 | |
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 物體上升的最大高度是$\frac{({{v}_{0}}^{2}+{v}^{2})}{4g}$ | |
B. | 桌面對B的靜摩擦力的方向先向右后向左 | |
C. | A、B間因摩擦而放出的熱量小于$\frac{m{{v}_{0}}^{2}}{2}$ | |
D. | 桌面對B的支持力大小,上滑過程中比下滑時小 |
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科目:高中物理 來源: 題型:填空題
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科目:高中物理 來源: 題型:實驗題
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