【題目】如圖所示，光滑水平地面上有一上表面粗糙且水平、質(zhì)量為的小車。小車與一固定在地面上的光滑圓弧底端等高且平滑相接。將質(zhì)量為的滑塊置于小車的最左端。現(xiàn)有一質(zhì)量為的滑塊從距離小車的水平面高度為處的光滑軌道由靜止下滑�；瑝K與碰撞后立即粘在一起運(yùn)動(dòng)，最終沒有滑落小車。整個(gè)過程中滑塊和都可以視為質(zhì)點(diǎn)�；瑝K和與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，取，求：

(1)滑塊和粘在一起后和小車相對運(yùn)動(dòng)過程中各自加速度的大�。�

(2)若從碰撞時(shí)開始計(jì)時(shí)，則時(shí)間內(nèi)，滑塊與小車因摩擦產(chǎn)生的熱量為多少？

【答案】(1)，；(2)

【解析】

（1）滑塊和粘在一起后，滑塊和小車都向右運(yùn)動(dòng)，設(shè)它們的加速度分別為和由牛頓第二定律可得

滑塊：

，

得：

，

對小車：

得：

；

（2）設(shè)滑塊滑到圓弧底端時(shí)的速度為，由機(jī)械能守恒定律可得

，

設(shè)碰撞后的共同速度為，由動(dòng)量守恒定律可得：

，

設(shè)在時(shí)間內(nèi)，滑塊與小車相對運(yùn)動(dòng)時(shí)間為，由相對靜止時(shí)速度相等可得

，

解得：

，

即1s后物塊和小車相對靜止向右勻速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)在相對運(yùn)動(dòng)時(shí)間內(nèi)，滑塊和小車的位移分別為和，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律可得

，

，

設(shè)滑塊與小車相對運(yùn)動(dòng)的位移為，則有

，

時(shí)間內(nèi)，滑塊與小車因摩擦產(chǎn)生的熱量

，

聯(lián)立解得：

。

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，內(nèi)壁光滑長度為4L、橫截面積為S的汽缸A、B，A水平、B豎直固定，之間由一段容積可忽略的細(xì)管相連，整個(gè)裝置置于溫度27℃、大氣壓為p0的環(huán)境中，活塞C、D的質(zhì)量及厚度均忽略不計(jì)。原長3L、勁度系數(shù)的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O點(diǎn)。開始活塞D距汽缸B的底部為3L．后在D上放一質(zhì)量為的物體。求：

①穩(wěn)定后活塞D下降的距離；

②改變汽缸內(nèi)氣體的溫度使活塞D再回到初位置，則氣體的溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌?/span>?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩平行虛線間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場，一正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度大小為1m/s，cd邊進(jìn)入磁場時(shí)開始計(jì)時(shí)，導(dǎo)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的圖線如圖乙所示（感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢取正）。下列說法正確的是（ ）

A.導(dǎo)線框的邊長為0.2m

B.勻強(qiáng)磁場的寬度為0.6m

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外

D.在t=0.2s至t=0.4s這段時(shí)間內(nèi)，c、d間電勢差為零

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的裝置測量滑塊A與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)，用手緩慢地提起木板的左端使木板以其右端為圓心緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)板與水平方向的夾角時(shí)，滑塊A開始沿板下滑。而后將木板和滑塊A平放在水平桌面上，木板固定在桌面上，如圖乙所示，滑塊A左側(cè)彈簧測力計(jì)讀數(shù)為且處于伸長狀態(tài)，右側(cè)通過輕質(zhì)細(xì)繩繞過定滑輪懸掛一輕質(zhì)砝碼盤，滑輪摩擦不計(jì)，滑塊的質(zhì)量，連接滑塊的彈簧測力計(jì)和細(xì)線均水平放置，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力。若緩慢增加盤中的砝碼，使盤中砝碼總質(zhì)量達(dá)到時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)的情況是（ ）

A.A向右運(yùn)動(dòng)

B.木板對A的摩擦力為

C.木板對A的摩擦力方向保持不變

D.彈簧測力計(jì)讀數(shù)仍為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有一定質(zhì)量的理想氣體，其壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度的變化的圖象如圖所示，理想氣體經(jīng)歷了的循環(huán)過程。下列分析正確的是（　�。�

A.過程中氣體吸收熱量

B.四個(gè)狀態(tài)中，只有狀態(tài)時(shí)理想氣體分子的平均動(dòng)能最大

C.過程氣體對外界做功，并從外界吸收熱量

D.過程中氣體吸收熱量并對外做功

E.四個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)時(shí)氣體的體積最小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B兩球沿一直線運(yùn)動(dòng)并發(fā)生正碰，如圖所示為兩球碰撞前、后的位移隨時(shí)間變化的圖象，a、b分別為A、B兩球碰前的位移隨時(shí)間變化的圖 象，c為碰撞后兩球共同運(yùn)動(dòng)的位移隨時(shí)間變化的圖象，若A球質(zhì)量是m=2 kg，則由圖判斷下列結(jié)論不正確的是(　　)

A. 碰撞前、后A球的動(dòng)量變化量為4 kg·m/s

B. 碰撞時(shí)A球?qū)?/span>B球所施的沖量為－4 N·s

C. 碰撞中A、B兩球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能為10J

D. A、B兩球碰撞前的總動(dòng)量為3 kg·m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組做“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

(1)用如圖甲所示的裝置做實(shí)驗(yàn)，圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上，拉力傳感器可直接顯示細(xì)線所受拉力的大小。實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作必要且正確的是__________。

A.將長木板右端適當(dāng)墊高，使小車前端的滑輪不掛砂桶時(shí)，小車能自由勻速滑動(dòng)

B.為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，拉小車前端滑輪的細(xì)線必須保持水平

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，使小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄拉力傳感器的示數(shù)

(2)在正確、規(guī)范的操作下，打出一條如圖乙所示的紙帶，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出來，紙帶上的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源的頻率為。則打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)，小車的速度大小__________；小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小__________。（結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）

(3)帶滑輪的長木板水平放置，保持小車質(zhì)量不變，改變砂桶里砂的質(zhì)量測出每次拉力傳感器的示數(shù)和小車對應(yīng)的加速度，作圖象。下列圖線正確的是_____。

A. B. C.D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，線圈ab中通有如圖乙所示的電流，電流從a到b為正方向，那么在0~t0這段時(shí)間內(nèi)，用絲線懸掛的鋁環(huán)M中產(chǎn)生感應(yīng)電流，則（　　）

A.從左向右看感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針

B.從左向石看感應(yīng)電流的方向?yàn)橄软槙r(shí)針后逆時(shí)針

C.感應(yīng)電流的大小先減小后增加

D.鋁環(huán)與線圈之間一直有磁場力的作用，作用力先向左后向右

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量不變，用鉤碼所受的重力作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測出小車運(yùn)動(dòng)的加速度。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊塊的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是__________________________。

(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出，測出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50 Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測量值a＝________ m/s2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)畫出aF關(guān)系圖像，如圖丙所示。此圖像的AB段明顯偏離直線，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是______。(選填下列選項(xiàng)的序號(hào))

A．小車與平面軌道之間存在摩擦

B．平面軌道傾斜角度過大

C．所掛鉤碼的總質(zhì)量過大

D．所用小車的質(zhì)量過大

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同步練習(xí)冊答案