如圖所示，長(zhǎng)度L=l m、質(zhì)量M=0.25kg的木板放在光滑水平面上，質(zhì)量 m=2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))位于木板的左端，木板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)現(xiàn)突然給木板一向左的初速度，同時(shí)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒定拉力，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊與木板相對(duì)靜止．取，求：

    (1)物塊最終在木板上的位置；

    (2)上述過程中拉力F做的功和產(chǎn)生的內(nèi)能．

（1）木塊最終停在木板的中點(diǎn)上（2）1J


解析:

（1）由題意知木塊向右作勻加速運(yùn)動(dòng)，木板先向左勻減速運(yùn)動(dòng)，再向右勻加速運(yùn)動(dòng)木塊與木板間滑動(dòng)摩擦力 （1分）

據(jù)牛頓第二定律知

木塊的加速度為  （2分）

木板的加速度為  （2分）

當(dāng)木塊、木板具有共同速度時(shí)，兩者不再發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，一直勻速運(yùn)動(dòng)下去。

∴      解得  t  = 0.5s   （1分）

兩者速度大小為 v = a1 t = 2 m/s   （1分）

可見木板此時(shí)恰回到原位置，位移為零

此過程木塊的位移為   （1分）

所以木塊最終停在木板的中點(diǎn)上． （2分）

（2）拉力F 做的功為      （2分）

產(chǎn)生的熱能為   （3分）   

（用其他方法求得正確結(jié)果同樣給5分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，真空室內(nèi)存在寬度為d=8cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.332T，磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里；ab、cd足夠長(zhǎng)，cd為厚度不計(jì)的金箔，金箔右側(cè)有一勻強(qiáng)電場(chǎng)區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度E=3.32×105N/C；方向與金箔成37°角．緊挨邊界ab放一點(diǎn)狀α粒子放射源S，可沿紙面向各個(gè)方向均勻放射初速率相同的α粒子，已知：α粒子的質(zhì)量m=6.64×10-27kg，電荷量q=+3.2×10-19C，初速度
v=3.2×106m/s．不計(jì)粒子重力（sin37°=0.6，cos37°=0.8）
求：（1）α粒子在磁場(chǎng)中作圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；
（2）金箔cd被α粒子射中區(qū)域的長(zhǎng)度L；
（3）設(shè)打在金箔上d端離cd中心最遠(yuǎn)的α粒子，速度方向不變穿出金箔進(jìn)入電場(chǎng)．在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)通過N點(diǎn)，SN⊥ab且SN=40cm，則此α粒子從金箔上穿出時(shí)的速度大小為多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

某實(shí)驗(yàn)小組用如圖所示的裝置測(cè)量彈簧的勁度系數(shù)k．當(dāng)掛在彈簧下端的砝碼處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，測(cè)出彈簧受到的拉力F與對(duì)應(yīng)的彈簧長(zhǎng)度L（彈簧始終在彈性限度內(nèi)），列表記錄如下：
實(shí)驗(yàn)次數(shù)i Fi（N） Li（cm）
1 0.49 60.20
2 0.98 61.60
3 1.47 63.05
4 1.96 64.65
5 2.45 66.10
6 2.94 67.55
因?yàn)橹鸩罘ǔＳ糜谔幚碜宰兞康乳g距變化的數(shù)據(jù)組，所以小組一成員用逐差法處理數(shù)據(jù)，具體如下：將表中第三列相鄰的兩項(xiàng)求差，得出彈簧伸長(zhǎng)量△L=Li-Li-1，每個(gè)△L都是與相同的拉力△F=0.49N相對(duì)應(yīng)的伸長(zhǎng)量，求出△L的平均值
.
△L
=
(L2-L2)+(L 3-L 2)+…(L 6-L5)
5
=
L 6-L 1
5
=
67.55-60.20
5
cm=1.47cm
故該彈簧的勁度系數(shù)為k=
△F
.
△L
=
0.49N
1.47cm
=0.333N/cm
該成員在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理中存在的問題是：
只利用了L1和L6兩個(gè)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致
.
△L
誤差較大
只利用了L1和L6兩個(gè)數(shù)據(jù)，導(dǎo)致
.
△L
誤差較大
；
請(qǐng)你用逐差法處理表格中的數(shù)據(jù)，盡量精確計(jì)算出彈簧的勁度系數(shù)k=
0.328
0.328
N/cm（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長(zhǎng)度l=1m，質(zhì)量M=0.25kg的木板放在光滑的水平面上，質(zhì)量m=2kg的小物塊（質(zhì)點(diǎn)）位于板的左端，板和物塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，現(xiàn)突然給板一向左的初速度v0=2m/s，同時(shí)對(duì)小物塊施加一水平向右的恒定拉力F=10N，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊與板相對(duì)靜止，取g=10m/s2．求：
（1）從開始運(yùn)動(dòng)到物塊與板相對(duì)靜止，經(jīng)過的時(shí)間是多少？
（2）物塊最終在板上的位置．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長(zhǎng)度L=0.50m的輕質(zhì)桿OA，A端固定一個(gè)質(zhì)量m=3.0kg的小球，小球以O(shè)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)．通過最高點(diǎn)b時(shí)小球的速率是2.0m/s，g取10m/s2，則此時(shí)細(xì)桿OA受到大小為
6
6
N的
壓
壓
力（填壓力或拉力）

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