【題目】如圖所示,質(zhì)量m=2kg的平板車靜止在光滑水平面上.質(zhì)量M=3kg的小滑塊以v0=2m/s的水平速度滑上平板車,滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.平板車足夠長,以至滑塊不會從平板車上掉下.取g=10m/s2 . 求

(1)平板車與滑塊共同運動的速度;
(2)此過程中產(chǎn)生的熱量;
(3)滑塊在平板車上運動的距離.

【答案】
(1)解:以小滑塊和平板車組成的系統(tǒng)為研究對象,因系統(tǒng)所受的合力為零,所以系統(tǒng)動量守恒,規(guī)定向右的方向為正方向,由動量守恒定律得:

Mv0=(M+m)v

解得 v=1.2m/s

答:平板車與滑塊共同運動的速度是1.2m/s;


(2)解:根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律得:

此過程中產(chǎn)生的熱量

解得 Q=2.4J

答:此過程中產(chǎn)生的熱量是2.4J;


(3)解:設滑塊在平板車上運動的距離為L,則 Q=μmgL

解得 L=0.2m

答:滑塊在平板車上運動的距離是0.2m.


【解析】(1)以小滑塊與平板車組成的系統(tǒng)為研究對象,因為在水平面光滑,系統(tǒng)的合外力為零,所以系統(tǒng)的動量守恒,由動量守恒定律定律求解系統(tǒng)的共同速度;(2)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒定律求產(chǎn)生的熱量;(3)根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功等于產(chǎn)生熱量,求解滑塊在平板車上運動的距離.

練習冊系列答案
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【題目】如圖所示,上下開口、內(nèi)壁光滑的銅管P和塑料管Q豎直放置,小磁塊先后在兩管中從相同高度處由靜止釋放,并落至底部,則小磁塊( )

A.在P和Q中都做自由落體運動
B.在兩個下落過程中的機械能都守恒
C.在P中的下落時間比在Q中的長
D.落至底部時在P中的速度比在Q中的大

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【題目】現(xiàn)要測量滑塊與木板之間的動摩擦因數(shù),實驗裝置如圖1所示.表面粗糙的木板一端固定在水平桌面上,另一端抬起一定高度構(gòu)成斜面;木板上有一滑塊,其后端與穿過打點計時器的紙帶相連,打點計時器固定在木板上,連接頻率為50Hz的交流電源.接通電源后,從靜止釋放滑塊,滑塊帶動紙帶上打出一系列點跡.

(1)圖2給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6是實驗中選取的計數(shù)點,每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點(圖中未標出),2、3和5、6計數(shù)點間的距離如圖2所示.由圖中數(shù)據(jù)求出滑塊的加速度a=m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).
(2)已知木板的長度為l,為了求出滑塊與木板間的動摩擦因數(shù),還應測量的物理量是
A.滑塊到達斜面底端的速度v
B.滑塊的質(zhì)量m
C.滑塊的運動時間t
D.斜面高度h和底邊長度x
(3)設重力加速度為g,滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)的表達式μ=(用所需測量物理量的字母表示)

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【題目】一靜止的鈾核放出一個α粒子衰變成釷核,衰變方程為 ,下列說法正確的是( )
A.衰變后釷核的動能等于α粒子的動能
B.鈾核的半衰期等于其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間
C.衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小
D.衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量

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【題目】汽車甲沿著平直的公路以速度v0做勻速直線運動,當它路過某處的同時,汽車乙從此處開始做初速度為零的勻加速直線運動去追趕汽車甲,根據(jù)上述已知條件( 。
A.可求出乙車追上甲車時,乙車的速度
B.不能求出乙車追上甲車時,乙車的速度
C.可求出乙車從開始運動到追上甲車時,乙車運動的時間
D.不能求出乙車從開始運動到追上甲車時,乙車運動的時間

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【題目】質(zhì)量為m的子彈在h=10m的高處以800m/s的水平速度射出槍口,質(zhì)量為M(M>m)的物體也在同一地方同時以10m/s的水平速度拋出,(不計空氣阻力),則有

A. 物體比子彈落地遲

B. 物體和子彈同時落地

C. 子彈水平飛行距離較長

D. 物體和子彈的加速度相同

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【題目】在驗證牛頓第二定律的實驗中的研究對象為小車,設它的質(zhì)量為M,小桶和砂的質(zhì)量為m,要求M _______m,可以認為物體受力的大小為_______

該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶的一部分如下圖所示,每相鄰兩點間還有四點未畫出,打點計時器使用的是50Hz的低壓交流電,求打點計時器打“2”時,小車的速度v2=___________m/s,小車的加速度a2=___________m/s2。請你依據(jù)本實驗原理推斷第7計數(shù)點和第8計數(shù)點之間的距離大約是_________m

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(1)B車剎車后減速運動的加速度多大?
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