【題目】如圖所示，粗糙水平地面上放置長木板A和滑塊C，滑塊B置于A的左端。開始時A、B靜止，C與A右端相距，現(xiàn)C以的初速度水平向左運動，然后與A發(fā)生彈性碰撞（時間極短）。已知A、B、C質(zhì)量均為，A和C與地面間的動摩擦因數(shù)為，A與B間的動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，B最終沒有從A上掉下去，重力加速度g取，求：

（1）C與A碰撞前的速度；

（2）A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量。

【答案】（1）5m/s；（2）5.5J。

【解析】

（1）設(shè)三者質(zhì)量為m，碰撞前C做勻減速直線運動，設(shè)C與A碰撞前的速度為，由動能定理可得

代入數(shù)據(jù)得

（2）因碰撞時間極短，A與C碰撞的過程動量守機械能守，設(shè)碰撞后瞬問A的速度為，C的速度為，以向左為正方向，由動量守恒定律得:

代入數(shù)據(jù)得

此后，B加速，A減速，此過程一直持續(xù)到二者具有共同速度v為止。設(shè)A的加速度大小為，B的加速度大小為，該過程由牛頓第二定律及運動學公式得

解得

此過程，B相對A一直有滑動，相對位移大小

在此以后，地面對A的摩擦力阻礙A運動，B與A之間的摩擦力改變方向。設(shè)A和B的加速度大小分別為和，則由牛頓第二定律得

假設(shè)，則；由以上兩式得

與假設(shè)矛盾

故，則

此過程，B相對A一直向左滑動，相對位移大小

則A、B間因摩擦產(chǎn)生的熱量

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)充滿磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，MN是一豎直放置的感光板。從圓形磁場最高點P以速度v垂直磁場射入大量的帶正電的粒子，且粒子所帶電荷量為q、質(zhì)量為m。不考慮粒子間的相互作用力，關(guān)于這些粒子的運動以下說法正確的是 (　 　)

A. 只要對著圓心入射，出射后均可垂直打在MN上

B. 即使是對著圓心入射的粒子，其出射方向的反向延長線也不一定過圓心

C. 只要速度滿足v＝，沿不同方向入射的粒子出射后均可垂直打在MN上

D. 對著圓心入射的粒子，速度越大在磁場中通過的弧長越長，時間也越長

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量m＝0．2kg的足夠長平板小車靜置在光滑水平地面上，質(zhì)量m2＝0．1kg的小物塊（可視為質(zhì)點）置于小車上A點，其與小車間的動摩擦因數(shù)＝0．40，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力�，F(xiàn)給小物塊一個方向水平向右、大小為v0＝6m／s的初速度，同時對小物塊施加一個方向水平向左、大小為F＝0．6N的恒力。取g＝10m／s2，求：

（1）初始時刻，小車和小物塊的加速度大小

（2）經(jīng)過多長時間小物塊與小車速度相同？此時速度為多大？

（3）小物塊向右運動到最大位移的過程中，恒力F做的功和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能?

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達狀態(tài)N，其p–V圖象如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對于這兩個過程，下列說法正確的是_______。

A．氣體經(jīng)歷過程1，其溫度降低

B．氣體經(jīng)歷過程1，其內(nèi)能減小

C．氣體在過程2中一直對外放熱

D．氣體在過程2中一直對外做功

E．氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過程2的相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】理想變壓器原線圈a匝數(shù)n1＝200匝，副線圈b匝數(shù)n2＝100匝，線圈a接在u＝44sin314tV的交流電源上，“12V，6W”的燈泡恰好正常發(fā)光，電阻R2＝16Ω，電壓表V為理想電表。下列推斷正確的是

A. 交變電流的頻率為100Hz

B. 穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為Wb／s

C. 電壓表V的示數(shù)為22 V

D. R1消耗的功率是1 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在圖甲中，不通電時電流表指針停在正中央，當閉合S時，觀察到電流表指針向左偏�，F(xiàn)在按圖乙連接方式將電流表與螺線管B連成一個閉合回路，將螺線管A與電池、滑動變阻器和開關(guān)串聯(lián)成另一個閉合回路.

(1)將S閉合后，將螺線管A插入螺線管B的過程中，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；

(2)螺線管A放在B中不動，電流表的指針將______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；

(3)螺線管A放在B中不動，滑動變阻器的滑片向右滑動，電流表的指針將_________（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；

(4)螺線管A放在B中不動，突然切斷開關(guān)S時，電流表的指針將_______（填“向左”“向右”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在勻強磁場中有一個矩形單匝線圈abcd，ab邊與磁場垂直，MN邊始終與金屬滑環(huán)K相連，PQ邊始終與金屬滑環(huán)L相連．金屬滑環(huán)L、電流表A、定值電阻R、金屬滑環(huán)K通過導線串聯(lián)．使矩形線圈以恒定角速度繞過bc、ad中點的軸旋轉(zhuǎn)．下列說法中不正確的是 （ ）．

A.線圈轉(zhuǎn)動的角速度越大，電流表A的示數(shù)越大

B.線圈平面與磁場平行時，流經(jīng)定值電阻R的電流最大

C.線圈平面與磁場垂直時，流經(jīng)定值電阻R的電流最大

D.電流表A的示數(shù)隨時間按余弦規(guī)律變化

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，疊放在水平轉(zhuǎn)臺上的物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B和C與轉(zhuǎn)臺間的動摩擦因數(shù)都為μ，A和B、C離轉(zhuǎn)臺中心的距離分別為r、1.5r。設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。以下說法正確的是

A. B對A的摩擦力一定為3μmg B. B對A的摩擦力一定為3mω2r

C. 轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足 D. 轉(zhuǎn)臺的角速度一定滿足

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學為探究加速度與合外力的關(guān)系，設(shè)計了如圖甲所示的實驗裝置．一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上，用輕繩繞過定滑輪及輕滑輪將小車與彈簧測力計相連．實驗中改變懸掛的鉤碼個數(shù)進行多次測量，記錄彈簧測力計的示數(shù)F，并利用紙帶計算出小車對應(yīng)的加速度a．

（1）實驗中鉤碼的質(zhì)量可以不需要遠小于小車質(zhì)量，其原因是_____．

A．小車所受的拉力與鉤碼的重力無關(guān)

B．小車所受的拉力等于鉤碼重力的一半

C．小車所受的拉力可由彈簧測力計直接測出

（2）圖乙是實驗中得到的某條紙帶的一部分．已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，由紙帶數(shù)據(jù)求出小車的加速度a=_____m/s2．

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪出小車的加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的關(guān)系圖象，圖丙圖象中最符合本實驗實際情況的是_____．

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