18.如圖所示,質(zhì)量為m=1kg的滑塊,以v0=5m/s的水平初速度滑上靜止在光滑水平面的平板小車.若小車質(zhì)量M=4kg,平板小車足夠長,滑塊在平板小車上滑移1s后相對小車靜止,重力加速度g取10m/s2,不計滑塊的大小.求:
(1)滑塊與平板小車之間的動摩擦因數(shù)μ;
(2)欲使滑塊不從平板車上滑落,平板車至少應(yīng)多長?

分析 (1)以滑塊與小車組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)所受合外力為零,由動量守恒定律可以求出它們共同運(yùn)動時的速度,對滑塊由動量定理可以求出動摩擦因數(shù).
(2)根據(jù)能量守恒定律求出平板車長度.

解答 解:(1)設(shè)m滑上平板小車與平板小車相對靜止時速度為v,以向左為正方向,據(jù)動量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,
對m,由動量定理得:-μmgt=mv-mv0,
代入數(shù)據(jù)解得:μ=0.4;
(2)對M、m組成的系統(tǒng),由能量守恒定律得:
μmgL=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$(M+m)v2,
代入數(shù)據(jù)解得:L=2.5m;
答:(1)滑塊與平板小車之間的動摩擦因數(shù)μ為0.4;
(2)欲使滑塊不從平板車上滑落,平板車至少應(yīng)為2.5m.

點評 本題考查了動能定理、動量定理、動量守恒定律的應(yīng)用,關(guān)鍵是體會根據(jù)運(yùn)動情況能選取對應(yīng)的運(yùn)動規(guī)律.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.某同學(xué)將一直流電源的總功率PE、輸出功率PR和電源內(nèi)部的發(fā)熱功率Pr隨電流I變化的圖線畫在了同一坐標(biāo)系中,如圖中的a、b、c所示.則判斷正確的是( 。
A.在a、b、c三條圖線上分別取橫坐標(biāo)相同的A、B、C三點,這三點的縱坐標(biāo)一定滿足關(guān)系PA=PB+PC
B.b、c線的交點與a、b線的交點的橫坐標(biāo)之比一定為1:2,縱坐標(biāo)之比一定為1:4
C.電源的最大輸出功率Pm=9 W
D.電源的電動勢E=3 V,內(nèi)電阻r=1Ω

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

9.如圖所示為某圓柱體的截面圖,O點為截面圓的圓心,圓形區(qū)域內(nèi)分布有垂直圓面向外的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場.一帶質(zhì)子(不計重力)沿直徑AC方向以速度v0從A點射入,經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后從B點射出.已知∠BOC=60°,若將磁場改為豎直向下的勻強(qiáng)電場E,其他條件不變,要使質(zhì)子仍從B點射出,則E的大小為( 。
A.$\frac{1}{3}$Bv0B.$\frac{1}{2}$Bv0C.Bv0D.$\frac{4}{3}$Bv0

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

6.在水平高速公路上以v0=108km/h速度行駛的汽車,急剎車后車輪迅速停止轉(zhuǎn)動并向前滑行,輪胎與地面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.8.乘客如果系上安全帶,因安全帶的作用乘客和車同時停止.如果沒有系安全帶,乘客將以原速度向前沖出并與座位前方硬物碰撞,設(shè)碰后乘客的速度變?yōu)榉聪颍笮∽優(yōu)?.2v0,碰撞時間為0.03s.若不考慮乘客與座椅及其它接觸面的摩擦力,且硬物對乘客的撞擊力可作為恒力.求:
(1)系安全帶時,乘客與車的共同加速度的大;
(2)乘客不系安全帶時受到硬物的撞擊力是系了安全帶后受到的作用力的多少倍.(g=10m/s2

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

13.如圖a所示,水平放置的兩根間距L=0.5m足夠長的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ,在M、P之間接有阻值R=0.2Ω的定值電阻.一質(zhì)量m=0.1kg的均勻?qū)w棒ab垂直于導(dǎo)軌放在距離左端d=1.0m處,導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好,整個裝置處在范圍足夠大的勻強(qiáng)磁場中,t=0時刻,磁場方向豎直向下,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化如圖b所示.不計感應(yīng)電流磁場的影響,當(dāng)t=3s時,突然使ab棒獲得向右的速度v0=8m/s,同時在棒上施加一方向水平、大小可變化的外力F,保持ab棒具有大小恒為a=4m/s2、方向向左的加速度.已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒電阻均忽略不計,取重力加速度大小g=10m/s2,求:

(1)前3s內(nèi)ab棒中感應(yīng)電流的大小和方向;
(2)當(dāng)ab棒的位移s1=3.5m時,外力F的大小和方向;
(3)從t=0時刻開始,當(dāng)通過電阻R的電量q=2.25C時,ab棒正在向右運(yùn)動,此時撤去外力F,此后ab棒又運(yùn)動了s2=6.05m后靜止.求撤去外力F后電阻R上產(chǎn)生的熱量Q.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=4:1,變壓器原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源,副線圈接有三個規(guī)格相同的燈泡和兩個二極管以及一電阻,已知兩二極管的正向電阻均為零,反向電阻均為無窮大,用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd,下列分析正確的是( 。
A.Uab:Ucd=4:1
B.流經(jīng)R的電流是電流表示數(shù)的4倍
C.若電阻R的阻值增大,電流表的示數(shù)將變小
D.在一天時間內(nèi),L1消耗的電能是L2消耗電能的2倍

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.如圖甲所示的電路中,螺線管的匝數(shù)n=5000匝、橫截面積S=20cm2、螺線管的導(dǎo)線電阻r=1.0Ω;定值電阻R1=4.0Ω,R2=5.0Ω.穿過螺線管的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,在某段時間內(nèi)其變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定磁感應(yīng)強(qiáng)度B豎直向下的方向為正方向.則下列說法正確的是(  )
A.螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為1V
B.閉合開關(guān)S,電路中的電流穩(wěn)定后,電阻R1的電功率為5×10-2W
C.閉合開關(guān)S,電路中的電流穩(wěn)定后,電容器的下極板帶負(fù)電
D.斷開開關(guān)S后,一段時間內(nèi),流經(jīng)R2的電流方向由下而上

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.判斷如圖所示下列各種情況下a,b兩點的電勢高低.
A.一塊金屬板在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中向右運(yùn)動
B.在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中有一金屬管內(nèi)有向右流動的NaCl溶液
C.在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中金屬導(dǎo)體中通有向右的電流
D.在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中裝有NaCl溶液的金屬管道有向右的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

8.下列關(guān)于氫原子關(guān)譜的說法中,正確的是( 。
A.氫原子光譜是連續(xù)的B.氫原子光譜是線狀的
C.利用連續(xù)光譜可進(jìn)行光譜分析D.氫原子內(nèi)部的能量是不連續(xù)的

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