【題目】如圖所示，質(zhì)量為M＝4.0kg、長為L＝8m的木板甲放在光滑的足夠長的水平地面上，甲上表面的中點有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m＝1.0kg小物塊乙，現(xiàn)對甲施加一水平向右的的恒力F＝18N，F作用1s后撤去。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2重力加速度g＝10m/s2求

（1）在恒力F作用0.5s時，小物塊、木板的加速度大小;

（2）小物塊相對木板滑動的整個過程中，系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）設(shè)物塊與木板在恒力F作用0.5s時的加速度大小為a1和a2，由牛頓第二定律

對甲有：

對乙有：

聯(lián)立上式解得：

（2）假設(shè)系統(tǒng)向右運動過程中乙一直在甲上

在0-1s內(nèi)由甲的位移大小為

在0-1s內(nèi)由乙的位移大小為：

1s內(nèi)甲、乙相對位移為：

撤去F至甲、乙達到共同速度的過程中乙加速度大小不變，甲以加速度大小為a3做減速運動

對甲有：

解得：

設(shè)甲、乙速度相等再經(jīng)歷的時間為t2，

解得：t2=0.8sv共=3.6m/s

此時甲運動的位移為：

乙在t2時間內(nèi)運動的位移為：

t2時間內(nèi)甲、乙相對位移為：

乙相對甲向左滑行的最大距離為：

由于故假設(shè)成立，即乙相對甲向左滑行的最大距離為1.8m

故物塊、木板系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，曲線I是一顆繞地球做圓周運動的衛(wèi)星軌道的示意圖，其半徑為R；曲線Ⅱ是一顆繞地球做橢圓運動的衛(wèi)星軌道的示意圖，O點為地球球心，AB為橢圓的長軸，兩軌道和地心都在同一平面內(nèi)，已知在兩軌道上運動的衛(wèi)星的周期相等，萬有引力常量為G，地球質(zhì)量為M，下列說法正確的是（ ）

A. 橢圓軌道的長軸長度為2R

B. 衛(wèi)星在I軌道的速率為，衛(wèi)星在Ⅱ軌道B點的速率為，則>

C. 衛(wèi)星在I軌道的加速度大小為，衛(wèi)星在Ⅱ軌道A點加速度大小為，則<

D. 若OA=0.5R，則衛(wèi)星在B點的速率>

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，水平面上固定著兩根間距L=0.5m的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ，M、P兩點間連接一個阻值R=3Ω的電阻，一根質(zhì)量m=0.2kg、電阻r=2Ω的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置。在金屬棒右側(cè)兩條虛線與導(dǎo)軌之間的矩形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度大小B=2T、方向豎直向上的勻強磁場，磁場寬度d=5.2m�，F(xiàn)對金屬棒施加一個大小F=2N、方向平行導(dǎo)軌向右的恒力，從金屬棒進入磁場開始計時，其運動的v-t圖象如圖乙所示，運動過程中金屬棒與導(dǎo)軌始終保持良好接觸，導(dǎo)軌電阻不計。求：

（1）金屬棒剛進入磁場時所受安培力的大小F安；

（2）金屬棒通過磁場過程中電阻R產(chǎn)生的熱量QR。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，虛線a、b和c 是某靜電場中的三個等勢面，它們的電勢分別為φa、φb 和φc，φa＞φb＞φc，一帶正電的粒子射入電場中，其運動軌跡如實線KLMN所示，由圖可知

A. 粒子從K到L的過程中，電場力做正功

B. 粒子從L到M的過程中，電場力做負功

C. 粒子從K到L的過程中，電勢能增加

D. 粒子從L到M的過程中，動能減小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，abcd為固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，其中ab傾斜、bc水平、cd為半徑R＝0.25m的圓弧軌道三部分平滑連接，c為圓弧軌道的最低點，可為質(zhì)點的小球m1和m2中間壓縮輕質(zhì)彈簧靜止在水平軌道上(彈簧與兩小球不栓接且被鎖定)，水平檔板c與d點豎直距離h＝0.15m�，F(xiàn)解除對彈簧的鎖定，小球m1脫離彈簧后恰能沿軌道運動到a處，ab的豎直高度差H＝1.8m，小球m2沿軌道cd運動沖出軌道打在水平檔板c上。已知m1＝0.5kg，m2＝1.0kg，在C點時小球m2對軌道壓力的大小為46N，已知彈簧恢復(fù)原長時小球仍處于水平軌道，不計空氣阻力，g＝10m/s2求:

（1）彈簧最大的彈性勢能

（2）小球m2離開d點到打在水平檔板e上的時間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩小車在同一直線上運動，它們運動的位移s隨時間t變化的關(guān)系如圖所示，已知A車的s-t圖象為拋物線的一部分，第7s末圖象處于最高點，B車的圖象為直線，則下列說法正確的是

A. A車的初速度為7m/s

B. A車的加速度大小為2m/s2

C. A車減速過程運動的位移大小為50m

D. 10s末兩車相遇時，B車的速度較大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】a、b、c是三個電荷量相同、質(zhì)量不同的帶電粒子，以相同的初速度由同一點垂直場強方向進入偏轉(zhuǎn)電場，僅在電場力的作用下，運動軌跡如圖所示，其中b恰好沿著極板邊緣飛出電場。粒子a、b、c在電場中運動的過程中，下列說法正確的是

A. a、b運動的時間相同

B. a的質(zhì)量最大，c的質(zhì)量最小

C. 動量的增量相比，a的最小，b和c的一樣大

D. 動能的增量相比，c的最大，a和b的一樣大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傳感器已廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)、生活中，下列關(guān)于傳感器的說法正確的是　　

A. 火警報警器使用了壓力傳感器

B. 冰箱控溫系統(tǒng)使用了溫度傳感器

C. 商場里的自動門使用了光傳感器

D. 夜間自動打開的路燈使用了溫度傳感器

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，甲、乙兩個豎直放置的相同汽缸中裝有體積均為V0、熱力學(xué)溫度均為T0的理想氣體，兩汽缸用細管（容積不計）連接，細管中有一絕熱輕小活塞；汽缸乙上方有一橫截面積為S、質(zhì)量不計的大活塞�，F(xiàn)將汽缸甲中的氣體緩慢升溫到T0，同時在大活塞上增加砝碼，穩(wěn)定后細管中的小活塞仍停在原位置。外界大氣壓強為p0，乙汽缸中氣體溫度保持不變，兩汽缸內(nèi)氣體的質(zhì)量及一切摩擦均不計，重力加速度大小為g。求：

（1）大活塞上增加的砝碼的質(zhì)量m；

（2）大活塞下移的距離L。

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