【題目】質(zhì)量為M的小車固定在地面上，質(zhì)量為m的小物體（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0的水平速度從小車一端滑上小車，小物體從小車另一端滑離小車時(shí)速度減為，已知物塊與小車之間的動摩擦因數(shù)為.求：

（1）此過程中小物塊和小車之間因摩擦產(chǎn)生的熱Q以及小車的長度L.

（2）若把同一小車放在光滑的水平地面上，讓這個(gè)物體仍以水平速度v0從小車一端滑上小車.

a. 欲使小物體能滑離小車，小車的質(zhì)量M和小物體質(zhì)量m應(yīng)滿足什么關(guān)系?

b. 當(dāng)M=4m時(shí)，小物塊和小車的最終速度分別是多少?

【答案】（1）， （2）a. M>3m；b. ，

【解析】

(1) 小車固定在地面時(shí)，物體與小車間的滑動摩擦力為

，

物塊滑離的過程由動能定理

①

解得：

物塊相對小車滑行的位移為L，摩擦力做負(fù)功使得系統(tǒng)生熱，

可得：

（2）a.把小車放在光滑水平地面上時(shí)，小物體與小車間的滑動摩擦力仍為f．

設(shè)小物體相對小車滑行距離為時(shí)，跟小車相對靜止（未能滑離小車）共同速度為v，

由動量守恒定律：

mv0=(M+m)v ②

設(shè)這過程小車向前滑行距離為s.

對小車運(yùn)用動能定理有:

③

對小物體運(yùn)用動能定理有:

④

聯(lián)立②③④可得

⑤

物塊相對滑離需滿足且

聯(lián)立可得：，

即小物體能滑離小車的質(zhì)量條件為

b.當(dāng)M=4m時(shí)滿足，則物塊最終從小車右端滑離，設(shè)物塊和車的速度分別為、.

由動量守恒：

由能量守恒定律：

聯(lián)立各式解得：，

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，水平放置的平行板電容器，原來兩板不帶電，上極板接地，它的極板長L = 0.1m，兩板間距離d = 0.4cm，有一束相同的帶電微粒以相同的初速度先后從兩板中央平行極板射入，由于重力作用微粒能落到下板上，微粒所帶電荷立即轉(zhuǎn)移到下極板且均勻分布在下極板上。設(shè)前一微粒落到下極板上時(shí)后一微粒才能開始射入兩極板間。已知微粒質(zhì)量為 m = 2×10-6kg，電量q = 1×10-8 C，電容器電容為C =10-6 F，取g=10m/s2。求：

（1）為使第一個(gè)微粒的落點(diǎn)范圍能在下板中點(diǎn)到緊靠邊緣的B點(diǎn)之內(nèi)，求微粒入射的初速度的取值范圍；

（2）若帶電微粒以第一問中初速度的最小值入射，則最多能有多少個(gè)帶電微粒落到下極板上。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】光電效應(yīng)是光具有粒子性的有力證據(jù)．如圖所示，是測定最大初動能和陰極材料的逸出功的實(shí)驗(yàn)裝置．當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，用光子能量為3.11eV的一束光照射陰極K，發(fā)現(xiàn)電流表讀數(shù)不為零．合上電鍵，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)當(dāng)電壓表讀數(shù)小于1.21V時(shí)，電流表讀數(shù)不為零；當(dāng)電壓表讀數(shù)大于或等于1.21V時(shí)，電流表讀數(shù)為零．從上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，此時(shí)光電子的最大初動能為____eV，該該陰極材料的逸出功為_________eV．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，玻璃瓶A，B中裝有質(zhì)量相等、溫度分別為的熱水和的冷水，下列說法正確的是　　

A. 溫度是分子平均動能的標(biāo)志，所以A瓶中水分子的平均動能比B瓶中水分子的平均動能大

B. 溫度越高，布朗運(yùn)動愈顯著，所以A瓶中水分子的布朗運(yùn)動比B瓶中水分子的布朗運(yùn)動更顯著

C. 因質(zhì)量相等，故A瓶中水的內(nèi)能與B瓶中水的內(nèi)能一樣大

D. A瓶中水的體積跟B中水的體積一樣大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，利用半徑相同的A、B兩球的碰撞驗(yàn)證“動量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓A球從斜槽上的固定擋板處由靜止開始滾下，進(jìn)入水平軌道后，從軌道末端水平拋出，落到位于水平地面的復(fù)寫紙上，在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平軌道末端，讓A球仍從擋板位置由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后，分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)操作10次。M、P、N為三個(gè)落點(diǎn)的平均位置，未放B球時(shí)，A球的落點(diǎn)是P點(diǎn)，O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn)。

（1）實(shí)驗(yàn)中，除了斜槽軌道、重錘、兩個(gè)小球、白紙、復(fù)寫紙、刻度尺之外，下列器材中還必須使用的兩種器材是__________.

A. 秒表 B. 天平 C. 圓規(guī) D. 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

（2）實(shí)驗(yàn)中，為了減小誤差，入射小球的質(zhì)量m1和被碰小球的質(zhì)量m2應(yīng)滿足m1________m2（選填“>”或“<”）。實(shí)驗(yàn)中通過測量小球運(yùn)動的水平射程來“替代”小球碰撞前后的速度，為了進(jìn)行這樣“替代”，在安裝斜槽時(shí)必須保證__________.

（3）實(shí)驗(yàn)中A球的水平射程OP與球A的質(zhì)量__________（選填“無關(guān)”或“有關(guān)”），實(shí)驗(yàn)中若需要減小OP的距離，可以進(jìn)行的操作是____________________.

（4）若入射小球和被碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2，測出OM、OP、ON的距離，在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式__________，則可以認(rèn)為兩球碰撞前后總動量守恒；若還滿足關(guān)系式__________，則碰撞是彈性碰撞.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩輛車在同一直軌道上向右勻速行駛，甲車的速度為v1＝16 m/s，乙車的速度為v2＝12 m/s，乙車在甲車的前面．當(dāng)兩車相距L＝6 m時(shí)，兩車同時(shí)開始剎車，從此時(shí)開始計(jì)時(shí)，甲車以a1＝2 m/s2的加速度剎車，6 s后立即改做勻速運(yùn)動，乙車剎車的加速度為a2＝1 m/s2.求：

（1）從兩車剎車開始計(jì)時(shí)，甲車第一次追上乙車的時(shí)間；

（2）兩車相遇的次數(shù)；

（3）兩車速度相等的時(shí)間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】（題文）要測定某電源的電動勢和內(nèi)電阻，某同學(xué)按如圖甲所示的電路圖連接好電路并進(jìn)行如下操作：

(1)閉合開關(guān)S1，多次調(diào)節(jié)電阻箱的阻值，并記錄下每次的電阻值R及對應(yīng)的電流表A的示數(shù)I(電流表的內(nèi)阻很小，可忽略不計(jì))；

(2)根據(jù)數(shù)據(jù)，作出圖象－R，如圖乙所示，則根據(jù)圖象可以求出：電源電動勢E＝________ V . 內(nèi)電阻r＝________Ω.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置﹣時(shí)間（x﹣t）圖線．由圖可知（　�。�

A. 在時(shí)刻t1，a車從后面追上b車

B. 在時(shí)刻t2，a、b兩車運(yùn)動方向相反

C. 在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的速率先增加后減少

D. 在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的速率一直比a車的大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】今年是神舟七號載人航天飛船飛天的第十個(gè)年頭。十年前，航天員翟志剛搭乘神舟七號抵達(dá)太空并在我國航天史上首次實(shí)施太空行走。已知神州七號繞地周期約為90min，宇航員太空行走去取回外掛的實(shí)驗(yàn)樣品時(shí)，與飛船之間必需連有一根繩，則下列有關(guān)說法正確的是

A. 繩的拉力使宇航員處于平衡狀態(tài)

B. 神州七號的向心力一定大于地球同步衛(wèi)星的向心力

C. 神州七號的線速度小于地球近地衛(wèi)星的線速度

D. 取實(shí)驗(yàn)樣品時(shí)，假如樣品脫手，則其做自由落體運(yùn)動

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