【題目】質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上,箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊,小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為μ.初始時小物塊停在箱子正中間,如圖所示.現(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v,小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間,并與箱子保持相對靜止.設(shè)碰撞都是彈性的,則整個過程中,系統(tǒng)損失的動能為( )

A.mv2
B.
C.NμmgL
D.NμmgL

【答案】D
【解析】解:由于箱子M放在光滑的水平面上,則由箱子和小物塊組成的整體動量始終是守恒的,直到箱子和小物塊的速度相同時,小物塊不再相對滑動,

有mv=(m+M)v1

根據(jù)能量守恒得:系統(tǒng)損失的動能為△Ek= mv2 (M+m) ,

根據(jù)功能關(guān)系得知,系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功,則有Q=NμmgL,故D正確,ABC錯誤.

故選:D.

小物塊在箱壁之間來回運動的過程中,系統(tǒng)所受的合外力為零,動量守恒,根據(jù)動量守恒定律求出物塊與箱子相對靜止時共同速度,再求解物塊和系統(tǒng)損失的動能,以及系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能.系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】目前,環(huán)境污染已非常嚴(yán)重,瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺.再嚴(yán)重下去,瓶裝純凈空氣也會上市.設(shè)瓶子的容積為500mL,空氣的摩爾質(zhì)量M=29×10﹣3 kg/mol.按標(biāo)準(zhǔn)狀況計算,NA=6.0×1023 mol﹣1 , 試估算:
(1)空氣分子的平均質(zhì)量是多少?
(2)一瓶純凈空氣的質(zhì)量是多少?
(3)一瓶中約有多少個氣體分子?

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【題目】學(xué)校每周一都會舉行升旗儀式,小明是學(xué)校的升旗手,已知國歌從響起到結(jié)束的時間是48s,旗桿高度是19m,紅旗從離地面1.4m處開始升起.小明從國歌響起時開始升旗,若設(shè)小明升旗時先拉動繩子使紅旗向上勻加速運動,時間持續(xù)4s,然后使紅旗做勻速運動,最后使紅旗做勻減速運動,加速度大小與開始升起時的加速度大小相同,國歌結(jié)束時紅旗剛好到達旗桿的頂端且速度為零.

試求:(1)計算小明升旗時紅旗的位移S和勻速運動的位移時間t2

2)紅旗勻速運動的速度大小v

3)使紅旗向上做勻加速運動時加速度的大小a

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【題目】一物體m受到一個撞擊力后沿不光滑斜面向上滑動,如圖所示,在滑動過程中,物體m受到的力是: ( )

A. 重力、沿斜面向上的沖力、斜面的支持力

B. 重力、沿斜面向下的滑動摩擦力、斜面的支持力

C. 重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的滑動摩擦力

D. 重力、沿斜面向上的沖力、沿斜面向下的摩擦力、斜面的支持力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】質(zhì)量為m的汽車在平直路面上啟動,啟動過程的速度﹣時間圖象如圖所示.從t1時刻起汽車的功率保持不變,整個運動過程中汽車所受阻力恒為Ff , 則(  )

A.0~t1時間內(nèi),汽車的牽引力做功的大小等于汽車動能的增加量
B.t1~t2時間內(nèi),汽車的功率等于(m +Ff)v1
C.汽車運動的最大速度v2=( +1)v1
D.t1~t2時間內(nèi),汽車的平均速度等于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,細(xì)繩OA長30cm,O端與質(zhì)量m=1kg的重物相連,A端與輕質(zhì)圓環(huán)(重力不計)相連,圓環(huán)套在水平棒上可以滑動;定滑輪固定在距離圓環(huán)50cm的B處,跨過定滑輪的細(xì)繩,兩端分別與重物m、重物G相連.若兩條細(xì)繩間的夾角φ=90°,圓環(huán)恰好沒有滑動,不計滑輪大小,整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),滑動摩擦力等于最大靜摩擦力.求:

(1)圓環(huán)與棒間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)重物G的質(zhì)量M.

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【題目】如圖所示,質(zhì)量為M=0.5kg的框架B放在水平地面上.勁度系數(shù)為k=100N/m的輕彈簧豎直放在框架B中,輕彈簧的上端和質(zhì)量為m=0.2kg的物體C連在一起.輕彈簧的下端連在框架B的底部.物體C在輕彈簧的上方靜止不動.現(xiàn)將物體C豎直向下緩慢壓下一段距離x=0.03m后釋放,物體C就在框架B中上下做簡諧運動.在運動過程中,框架B始終不離開地面,物體C始終不碰撞框架B的頂部.已知重力加速度大小為g=10m/s2 . 試求:當(dāng)物體C運動到最低點時,物體C的加速度大小和此時物體B對地面的壓力大。

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【題目】下列給出的四組圖象中,能夠反映同一直線運動的是( )
A.
B.
C.
D.

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【題目】某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長的關(guān)系的實驗中,設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置。所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g,他先測出不掛鉤碼時彈簧的自然長度,再將5個鉤碼逐個掛在彈簧的下端,每次都測出相應(yīng)的彈簧總長度,將數(shù)據(jù)填在了下面的表中。(彈力始終未超過彈性限度,取g=9.8m/s2)

試根據(jù)這些實驗數(shù)據(jù)在下圖給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長L之間的函數(shù)關(guān)系圖線____________

該彈簧的勁度k=________________

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