【題目】如圖所示，質(zhì)量為M＝4.0kg、長為L＝8m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(diǎn)有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為m＝1.0kg小物塊乙，現(xiàn)對甲施加一水平向右的的恒力F＝18N，F作用1s后撤去。已知物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2重力加速度g＝10m/s2求

（1）在恒力F作用0.5s時(shí)，小物塊、木板的加速度大小;

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

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）設(shè)物塊與木板在恒力F作用0.5s時(shí)的加速度大小為a1和a2，由牛頓第二定律

對甲有：

對乙有：

聯(lián)立上式解得：

（2）假設(shè)系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)過程中乙一直在甲上

在0-1s內(nèi)由甲的位移大小為

在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(dá)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(yùn)動(dòng)

對甲有：

解得：

設(shè)甲、乙速度相等再經(jīng)歷的時(shí)間為t2，

解得：t2=0.8sv共=3.6m/s

此時(shí)甲運(yùn)動(dòng)的位移為：

乙在t2時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的位移為：

t2時(shí)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(shè)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(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】.某探究小組做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)，將畫有坐標(biāo)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點(diǎn)(位于圖示部分之外)，另一端P位于y軸上的A點(diǎn)時(shí)，橡皮筋處于原長．

(1)用一只測力計(jì)將橡皮筋的P端沿y軸從A點(diǎn)拉至坐標(biāo)原點(diǎn)O，此時(shí)拉力F的大小可由測力計(jì)讀出．測力計(jì)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(diǎn)；現(xiàn)使用兩個(gè)測力計(jì)同時(shí)拉橡皮筋，再次將P端拉至O點(diǎn)．此時(shí)觀察到兩個(gè)拉力分別沿圖(a)中兩條虛線所示的方向，由測力計(jì)的示數(shù)讀出兩個(gè)拉力的大小分別為F1＝4.2 N和F2＝5.6 N.

(ⅰ)用5 mm長度的線段表示1 N的力，以O為作用點(diǎn)，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合；（____）

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

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

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在PQ左側(cè)存在垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場。有一質(zhì)量為m，電阻為R，邊長為L的單匝正方形導(dǎo)線框abcd，與PQ在同一平面內(nèi)，導(dǎo)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(yùn)動(dòng)，且線框運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，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(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢E；

(2)cd邊離開磁場時(shí)的加速度；

(3)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的熱量Q。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一質(zhì)量為m的小球以初動(dòng)能Ek0從地面豎直向上拋出，已知運(yùn)動(dòng)過程中受到恒定阻力f＝kmg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(dòng)能和重力勢能與其上升高度之間的關(guān)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(jié)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(shí)的動(dòng)能Ek＝

D. 在h1處，小球的動(dòng)能和勢能相等，且h1＝

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科目：高中物理 來源： 題型：

【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(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(diǎn)向左上方射入磁場，速度與OM成30°角．已知該粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡與ON只有一個(gè)交點(diǎn)，并從OM上另一點(diǎn)射出磁場．不計(jì)重力．粒子離開磁場的出射點(diǎn)到兩平面交線O的距離為(　　)

A. B.

C. D.

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，用一把直尺可以測量反應(yīng)速度�，F(xiàn)有甲、乙兩同學(xué)，甲同學(xué)用手指拿著一把長60cm的直尺，零刻度在上端甲同學(xué)手附近，乙同學(xué)把手放在最大刻度線位置做抓尺的準(zhǔn)備，當(dāng)甲同學(xué)松開直尺，乙同學(xué)見到直尺下落時(shí)，立即用手抓住直尺，記錄抓住處的數(shù)據(jù)，重復(fù)以上步驟多次。得到數(shù)據(jù)中有以下三組（單位：cm），g=10m/s2則下列說法正確的是

A.第一次測量的反應(yīng)時(shí)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(yīng)時(shí)間最長為0.3s

D.若某同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間為0.4s，則該直尺仍可測量該同學(xué)的反應(yīng)時(shí)間

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科目：高中物理 來源： 題型：

【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(diǎn)進(jìn)入豎直平面內(nèi)方向如圖所示的正交勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)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(yùn)動(dòng)到A，下列說法中正確的是(　　)

A. 該微粒一定帶負(fù)電

B. 微粒從O到A的運(yùn)動(dòng)可能是勻變速運(yùn)動(dòng)

C. 該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

D. 該電場的場強(qiáng)為Bvcos θ

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電離子，在D處沿圖示方向以一定的速度射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面向里。結(jié)果離子正好從距A點(diǎn)為d的小孔C沿垂直于電場方向進(jìn)入勻強(qiáng)電場，此電場方向與AC平行且向上，最后離子打在G處，而G處距A點(diǎn)為2d(AG⊥AC)。不計(jì)離子重力，離子運(yùn)動(dòng)軌跡在紙面內(nèi)。求：

（1）此離子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑r；

（2）此離子在磁場中的速度

（3）離子到達(dá)G處時(shí)的動(dòng)能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖（a），一長木板靜止于光滑水平桌面上，t＝0 時(shí)，小物塊以速度 v0 滑到長木板上，小物塊在到達(dá)木板右端前與木板相對靜止，圖（b）為物塊與木板運(yùn)動(dòng)的 v－t 圖像，圖中t1、v0、v1 已知，重力加速度大小為 g，由此可求得（ ）

A. 木板的長度

B. 物塊的質(zhì)量

C. 物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)

D. 從 t＝0 開始到 t1 時(shí)刻，木板獲得的動(dòng)能

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