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2.如圖,質(zhì)量為M、長度為l的小車靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上,使物塊從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).物塊和小車之間的摩擦力為f.物塊滑到小車的最右端時(shí),小車運(yùn)動(dòng)的距離為s.在這個(gè)過程中,以下結(jié)論正確的是( �。�
A.物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(F-f )( l+s)
B.物塊到達(dá)小車最右端時(shí),小車具有的動(dòng)能為f s
C.物塊克服摩擦力所做的功為f l
D.物塊和小車增加的機(jī)械能為Fs

分析 根據(jù)物塊和小車的合外力及位移,應(yīng)用動(dòng)能定理求得末動(dòng)能;再由功的定義式求得克服摩擦力做的功,最后再通過動(dòng)能的變化量求得機(jī)械能的變化量.

解答 解:進(jìn)行受力分析可知:物塊受到的合外力為F-f,小車受到的合外力為f;又有物塊的位移為l+s,小車的位移為s;
A、對物塊應(yīng)用動(dòng)能定理可得:物塊到達(dá)小車最右端時(shí)具有的動(dòng)能為(F-f )( l+s),故A正確;
B、對小車應(yīng)用動(dòng)能定理可得:物塊到達(dá)小車最右端時(shí),小車具有的動(dòng)能為f s,故B正確;
C、物塊在f作用下的位移為l+s,故克服摩擦力所做的功為f(l+s),故C錯(cuò)誤;
D、物塊和小車增加的機(jī)械能即兩者增加的動(dòng)能之和,故由AB可知:物塊和小車增加的機(jī)械能為(F-f)(l+s)+fs=Fs+(F-f)l,故D錯(cuò)誤;
故選:AB.

點(diǎn)評(píng) 經(jīng)典力學(xué)問題,一般先對物體進(jìn)行受力分析求得合外力,然后根據(jù)幾何關(guān)系及牛頓第二定律得到運(yùn)動(dòng)狀態(tài);分析做功情況,即可由動(dòng)能定理、能量守恒解決相關(guān)問題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

16.如圖所示,甲、乙兩容器形狀不同,容積卻相同,現(xiàn)有兩塊完全相同的金屬塊用細(xì)線系著分別浸沒入同樣深度,這時(shí)二容器水面相平齊.如果將金屬塊勻速提出水面,則拉力( �。�
A.從甲容器拉出水面過程中做功少些
B.從乙容器拉出水面過程中做功少些
C.從甲、乙二容器拉出水面過程中做功相同
D.從二容器中拉出水面過程中做功多少無法比較

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.地球的年齡到底有多大,科學(xué)家利用天然放射性元素的衰變規(guī)律,通過對目前發(fā)現(xiàn)最古老的巖石中鈾和鉛含量來推算.測得該巖石中現(xiàn)含有的鈾是巖石形成初期時(shí)(巖石形成初期時(shí)不含鉛)的一半,鈾238衰變后形成鉛206,鈾238的相對含量隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示,圖中N為鈾238的原子數(shù),N0為鈾和鉛的總原子數(shù).由此可以判斷下列選項(xiàng)正確的是(  )
A.鈾238的半衰期為90億年
B.地球的年齡大約為45億年
C.被測定的古老巖石樣品在90億年時(shí)的鈾、鉛原子數(shù)之比約為1:4
D.被測定的古老巖石樣品在90億年時(shí)的鈾、鉛原子數(shù)之比約為1:3

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖所示,豎直平面內(nèi)的兩個(gè)半圓軌道在B點(diǎn)平滑連接,兩個(gè)半圓的圓心O1、O2在同一水平線上,粗糙的小半圓半徑為R,光滑的大半圓半徑為2R,一質(zhì)量為m的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從大的半圓一端A點(diǎn)以一定的初速度向上沿著半圓內(nèi)壁運(yùn)動(dòng),且剛好能通過大半圓的最高點(diǎn),最后滑塊從小半圓的左端沖出軌道,剛好能到達(dá)大半圓的最高點(diǎn),已知重力加速度為g,則(  )
A.滑塊在A點(diǎn)的初速度為6gR
B.滑塊在A點(diǎn)時(shí)對半圓軌道的壓力為6mg
C.滑塊第一次通過小半圓過程克服摩擦里做的功為mgR
D.滑塊到達(dá)大半圓的最高點(diǎn)返回后經(jīng)O1再次通過小半圓到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度為2gR

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,傾角為30°的光滑斜面和光滑水平面AB平滑連接,在水平面B點(diǎn)右側(cè)有一管形軌道,由一系列豎直光滑圓形軌道和動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3的水平粗糙軌道組成,圓形軌道的半徑R=0.05m,C、D、E…等為圓形軌道和水平軌道的切點(diǎn),其中AB=BC=CD=DE=…=4R,完全相同的物塊a、b質(zhì)量均為m=0.1kg,物塊b靜止在B點(diǎn),物塊a從斜面上距水平面高度為h=0.2的位置靜止釋放,以后的運(yùn)動(dòng)過程中,物塊a、b的碰撞為彈性正碰,碰撞過程時(shí)間不計(jì),物塊進(jìn)入管形軌道時(shí)無能量損失,物塊稍小于管道內(nèi)徑,但遠(yuǎn)小于圓心軌道的半徑,g=10m/s2,求:

(1)物塊a釋放后運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間;
(2)物塊b最終所停位置與C點(diǎn)的距離;(結(jié)果小數(shù)點(diǎn)后保留兩位)
(3)若使物塊b最終停在DE的中點(diǎn),則物塊a需的斜面上距水平面多高的位置釋放.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖甲所示,正方形金屬線框abcd位于豎直平面內(nèi),其質(zhì)量為m,電阻為R.在線框的下方有一勻強(qiáng)磁場,MN和M′N′是磁場的水平邊界,并與bc邊平行,磁場方向垂直于紙面向外.現(xiàn)使金屬線框從MN上方某一高度處由靜止開始下落,圖乙是線圈由開始下落到完全穿過勻強(qiáng)磁場區(qū)域瞬間的v-t圖象,圖象中字母均為已知量.重力加速度為g,不計(jì)空氣阻力.下列說法正確的是( �。�
A.金屬線框的邊長為v1(t2-t1
B.磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1v1t2t1mgRv1
C.金屬線框完全進(jìn)入磁場后感應(yīng)電流沿adcba方向
D.金屬線框在0~t4的時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量為2mgv1(t2-t1)+12m(v22-v32

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

14.如圖甲所示是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室常用的感應(yīng)起電機(jī),它是由兩個(gè)大小相等、半徑為R的感應(yīng)玻璃盤起電的,其中一個(gè)玻璃盤通過從動(dòng)輪與手搖主動(dòng)輪用皮帶連接(如圖乙所示).現(xiàn)玻璃盤以角速度ω2旋轉(zhuǎn).已知主動(dòng)輪的半徑為r1,從動(dòng)輪的半徑為r2.若轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)皮帶不打滑,則搖把的轉(zhuǎn)動(dòng)角速度ω1為( �。�
A.ω1=r2r1ω2B.ω1=r1r2ω2C.ω1=Rr2ω2D.ω1=Rr1ω2

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.兩個(gè)半圓形光滑軌道固定于豎直平面并相切于B點(diǎn),半徑R>r,P、Q為兩軌道的最低點(diǎn),軌道上端A、B、C三點(diǎn)位于同一水平面上,將兩個(gè)相同的小球分別從B點(diǎn)由靜止釋放,到達(dá)P、Q兩點(diǎn)時(shí)的角速度大小分別為ω1、ω2,對軌道的壓力分別為N1、N2,則(  )
A.ω1>ω2B.ω1<ω2C.N1=N2D.N1>N2

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

12.兩塊平行金屬板帶等量異種電荷,要使兩板間的電壓變?yōu)樵瓉淼?倍,而板間的電場強(qiáng)度減為原來的13,可采用的辦法有( �。�
A.兩板的電量變?yōu)樵瓉淼?倍,而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
B.兩板的電量變?yōu)樵瓉淼?倍,而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
C.兩板的電量變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$倍,而距離變?yōu)樵瓉淼?倍
D.兩板的電量變?yōu)樵瓉淼?\frac{1}{3}$倍,而距離變?yōu)樵瓉淼?倍

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