20．靜止在光滑水平面上的長木板質(zhì)量為M，上表面不光滑，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以某一初速度從木板一端滑上木板，此后兩物體的速度變化情況如圖所示，重力加速度g取10m/s2，下列說法正確的是（　�。�
A．木塊與木板上表面的動摩擦因數(shù)為0.1
B．M和m的比值為1：2
C．木板長度至少為6米
D．此過程中m減少的動能等于M增加的動能

分析 木塊滑上木板先做勻加速運動，速度與木板相等后一起勻速運動，根據(jù)圖象的斜率求出木塊勻減速運動的加速度，再由牛頓第二定律求木塊與木板上表面的動摩擦因數(shù)．對于木塊與木板組成的系統(tǒng)，合外力為零，根據(jù)動量守恒定律求質(zhì)量之比．由運動學公式求出木塊與木板的相對位移，即得木板的長度．結(jié)合能量守恒定律分析m與M動能變化的關系．

解答 解：A、木塊滑上木板后，做勻減速運動，加速度大小為 a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{6-2}{2}$=2m/s2，對m，由牛頓第二定律可得：μmg=ma，解得：μ=0.2，故A錯誤．
B、以木塊的初速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律得 mv0=（M+m）v，代入數(shù)據(jù)得 m×6=（M+m）×2，解得 M：m=1：2，故B正確．
C、木板長度至少等于木塊與木板間的相對位移，為 L=$\frac{6+2}{2}×2$-$\frac{2×2}{2}$=6m，故C正確．
D、此過程中m減少的動能等于M增加的動能與系統(tǒng)增加的內(nèi)能之和，故D錯誤．
故選：BC

點評 解決本題的關鍵理清木塊在木板上的運動情況，抓住臨界狀態(tài)：速度相等，由圖象的斜率等于加速度、面積表示位移，結(jié)合牛頓第二定律和運動學公式進行求解．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

7．用如圖a所示裝置做“驗證機械能守恒”的實驗．實驗時，通過電磁鐵控制小鐵球從P處自由下落，小鐵球依次通過兩個光電門甲、乙，測得遮光時間分別為△t1和△t2，兩光電門中心點間的高度差為h．

（1）用游標卡尺測得小鐵球直徑的示數(shù)如圖b所示，則小鐵球的直徑d=6.30mm；
（2）為驗證機械能守恒，還需知道的物理量是重力加速度g（填物理量名稱及符號），驗證機械能守恒的表達式為$gh=\frac{2fysfew^{2}}{2（△{t}_{2}）^{2}}-\frac{aklzi3w^{2}}{2（△{t}_{1}）^{2}}$；
（3）由于光電門甲出現(xiàn)故障，某同學實驗時只改變光電門乙的高度，進行多次實驗獲得多組數(shù)據(jù)，分別計算出各次小鐵球通過光電門乙時的速度v，并作出v2-h圖象．圖（c）中給出了a、b、c三條直線，他作出的圖象應該是直線a；由圖象得出，小鐵球初始位置P到光電門甲中心點的高度差約為10cm，（保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

11．如圖，一下端開口、上端封閉的細長玻璃管豎直放置．玻璃管的上部封有長l1=30.0cm的空氣柱，中間有一段長l=25.0cm的水銀柱，下部空氣柱的長度l2=40.0cm．已知大氣壓強為p0=75.0cmHg．現(xiàn)將一活塞（圖中未畫出）從玻璃管開口處緩慢往上推，使管上部空氣柱長度變?yōu)閘1′=20.0cm．假設活塞上推過程中沒有漏氣，求活塞上推的距離．（假設整個過程中氣體的溫度不變）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

8．如圖所示，小球從A點以初速度v0沿粗糙斜面向上運動，到達最高點B后返回A，C為AB的中點．則小球從A到C與從C到B的過程中正確的是（　　）
A．速度的變化相等B．速度的變化率相等
C．減少的動能不相等D．損失的機械能不相等

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

15．如圖所示，足夠長的平行光滑導軌固定在水平面上，導軌間距為L=1m，其右端連接有定值電阻R=2Ω，整個裝置處于垂直導軌平面磁感應強度B=1T的勻強磁場中．一質(zhì)量m=2kg的金屬棒在恒定的水平拉力F=10N的作用下，在導軌上由靜止開始向左運動，運動中金屬棒始終與導軌垂直．導軌及金屬棒的電阻不計，下列說法正確的是（　　）
A．產(chǎn)生的感應電流方向在金屬棒中由a指向b
B．金屬棒向左做先加速后減速運動直到靜止
C．金屬棒的最大加速度為10 m/s2
D．水平拉力的最大功率為200 W

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

5．如圖所示，長為L的導體棒ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置電阻不計半徑都為r的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與右側(cè)一變壓器相接，變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，其中副線圈采用雙線繞法，從導線對折處引出一個接頭c，連成圖示電路，k為單刀雙擲開關，R為光敏電阻，從圖示位置開始計時，下列說法正確的是 （　�。�
A．導體棒產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值表達式為e=BLrωcosωt
B．k接b時，電阻R上消耗的功率為$\frac{2{{n}_{2}}^{2}{B}^{2}{L}^{2}{ω}^{2}{r}^{2}}{{{n}_{1}}^{2}R}$
C．k接c時，電壓表示數(shù)為$\frac{\sqrt{2}{n}_{2}Blrω}{2{n}_{1}}$
D．k接c時，用黑紙遮住電阻R，變壓器輸入電流將變大

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

12．如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為l：5，原線圈兩端的電壓如圖乙所示．氖泡在兩端電壓達到100V時開始發(fā)光．下列說法中正確的是（　�。�
A．圖乙中電壓的有效值為$10\sqrt{2}V$
B．關斷開后，電壓表的示數(shù)變大
C．開關斷開后，變壓器的輸出功率不變
D．開關接通后，氖泡的發(fā)光頻率為50 Hz

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科目：高中物理 來源： 題型：實驗題

9．某同學為了測量一組阻值約3Ω的定值電阻RX的準確阻值，準備了以下實驗器材：
電源（電動勢4V）
電流表（量程0.6A，內(nèi)阻約1Ω）
電壓表（量程3V，內(nèi)阻約5kΩ）
滑動變阻器A兩只（最大阻值為5Ω）
滑動變阻器B兩只（最大阻值為20Ω）
開關導線若干
（1）他設計的電路如圖所示，按圖連好電路，斷開S2，閉合S1，調(diào)節(jié)R1和R2，記下電流表與電壓表示數(shù)I1、U；再閉合S2，保持R2（填R1或R2）的阻值不變，調(diào)節(jié)R1（填R1或R2），使電壓表的示數(shù)仍為U，記下此時電流表示數(shù)I2．
（2）被測電阻RX為：$\frac{U}{{I}_{2}^{\;}-{I}_{1}^{\;}}$（用I1、I2、U表示）．
（3）該電路中滑動變阻器R1應選擇A（選A或B），R2應選擇B（選A或選B）

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

10．如圖所示，在場強E=104 N/C的水平勻強電場中，有一根長l=15cm的細線，一端固定在O點，另一端系一個質(zhì)量m=3g、電荷量q=1×10-6 C的帶正電小球，當細線處于水平位置時，小球從靜止開始釋放，g取10m/s2．求：
（1）小球到達最低點B的過程中電勢能變化了多少？
（2）若取B點電勢為零，小球在A點的電勢為多大？
（3）繩子張力為多大？

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