【題目】如圖所示,質(zhì)量為M4.0kg、長為L8m的木板甲放在光滑的足夠長的水平地面上,甲上表面的中點有一個可視為質(zhì)點的質(zhì)量為m1.0kg小物塊乙,現(xiàn)對甲施加一水平向右的的恒力F18NF作用1s后撤去。已知物塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ0.2重力加速度g10m/s2

1)在恒力F作用0.5s時,小物塊、木板的加速度大小;

2)小物塊相對木板滑動的整個過程中,系統(tǒng)因摩擦而產(chǎn)生的熱量。

【答案】12

【解析】

1)設物塊與木板在恒力F作用0.5s時的加速度大小為a1a2,由牛頓第二定律

對甲有:

對乙有:

聯(lián)立上式解得:

2)假設系統(tǒng)向右運動過程中乙一直在甲上

0-1s內(nèi)由甲的位移大小為

0-1s內(nèi)由乙的位移大小為:

1s內(nèi)甲、乙相對位移為:

撤去F至甲、乙達到共同速度的過程中乙加速度大小不變,甲以加速度大小為a3做減速運動

對甲有:

解得:

設甲、乙速度相等再經(jīng)歷的時間為t2,

解得:t2=0.8sv=3.6m/s

此時甲運動的位移為:

乙在t2時間內(nèi)運動的位移為:

t2時間內(nèi)甲、乙相對位移為:

乙相對甲向左滑行的最大距離為:

由于故假設成立,即乙相對甲向左滑行的最大距離為1.8m

故物塊、木板系統(tǒng)產(chǎn)生的摩擦熱

練習冊系列答案
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【題目】.某探究小組做驗證力的平行四邊形定則實驗,將畫有坐標軸(橫軸為x軸,縱軸為y軸,最小刻度表示1 mm)的紙貼在水平桌面上,如圖(a)所示.將橡皮筋的一端Q固定在y軸上的B(位于圖示部分之外),另一端P位于y軸上的A點時,橡皮筋處于原長.

(1)用一只測力計將橡皮筋的P端沿y軸從A點拉至坐標原點O,此時拉力F的大小可由測力計讀出.測力計的示數(shù)如圖(b)所示,F的大小為4.0 N.

(2)撤去(1)中的拉力,橡皮筋P端回到A點;現(xiàn)使用兩個測力計同時拉橡皮筋,再次將P端拉至O點.此時觀察到兩個拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向,由測力計的示數(shù)讀出兩個拉力的大小分別為F14.2 NF25.6 N.

()5 mm長度的線段表示1 N的力,以O為作用點,在圖(a)中畫出力F1、F2的圖示,然后按平行四邊形定則畫出它們的合力F____

()F的大小為________N,F與拉力F的夾角的正切值為________

F與拉力F的大小及方向的偏差均在實驗所允許的誤差范圍之內(nèi),則該實驗驗證了力的平等四邊行定則

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【題目】如圖所示,在PQ左側(cè)存在垂直于紙面向里,磁感應強度大小為B的勻強磁場。有一質(zhì)量為m,電阻為R,邊長為L的單匝正方形導線框abcd,與PQ在同一平面內(nèi),導線框右邊離PQ的距離為s,F(xiàn)用恒力F使線框由靜止向右運動,且線框運動過程中ad邊始終與PQ保持垂直,線框離開磁場前已做勻速運動,求線框從靜止到完全離開磁場的過程中,

(1)cd邊離開磁場時線圈中的感應電動勢E;

(2)cd邊離開磁場時的加速度;

(3)導線框中產(chǎn)生的熱量Q。

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【題目】如圖所示,一質(zhì)量為m的小球以初動能Ek0從地面豎直向上拋出,已知運動過程中受到恒定阻力fkmg作用(k為常數(shù)且滿足0<k<1).圖中兩條直線分別表示小球在上升過程中動能和重力勢能與其上升高度之間的關系(以地面為零勢能面),h0表示上升的最大高度.則由圖可知,下列結論正確的是(  )

A. E1是最大勢能,且E1

B. 上升的最大高度h0

C. 落地時的動能Ek

D. h1處,小球的動能和勢能相等,且h1

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【題目】平面OM和平面ON之間的夾角為30°,其橫截面(紙面)如圖所示,平面OM上方存在勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向垂直于紙面向外.一帶電粒子的質(zhì)量為m,電荷量為q(q>0).粒子沿紙面以大小為v的速度從OM的某點向左上方射入磁場,速度與OM30°角.已知該粒子在磁場中的運動軌跡與ON只有一個交點,并從OM上另一點射出磁場.不計重力.粒子離開磁場的出射點到兩平面交線O的距離為(  )

A. B.

C. D.

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A.第一次測量的反應時間約為s

B.第二次抓住之前的瞬間,直尺的速度約為30m/s

C.三次中測量的反應時間最長為0.3s

D.若某同學的反應時間為0.4s,則該直尺仍可測量該同學的反應時間

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【題目】質(zhì)量為m、電荷量為q的微粒以速度v與水平方向成θ角從O點進入豎直平面內(nèi)方向如圖所示的正交勻強電場和勻強磁場組成的混合場區(qū),該微粒只在電場力、洛倫茲力和重力的共同作用下,恰好沿直線運動到A,下列說法中正確的是(  )

A. 該微粒一定帶負電

B. 微粒從OA的運動可能是勻變速運動

C. 該磁場的磁感應強度大小為

D. 該電場的場強為Bvcos θ

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1)此離子在磁場中做圓周運動的半徑r;

2)此離子在磁場中的速度

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B. 物塊的質(zhì)量

C. 物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)

D. t0 開始到 t1 時刻,木板獲得的動能

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