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8.如圖所示,質(zhì)量m=2kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),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,若平板小車質(zhì)量M=3kg.滑塊在平板小車上滑移1.5s后相對小車靜止.求:
(1)滑塊與平板小車之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ;
(2)若要滑塊不滑離小車,平板小車至少多長.(g取10m/s2

分析 (1)滑塊和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒求出滑塊和小車相對靜止時(shí)的速度,結(jié)合速度時(shí)間公式求出滑塊的加速度,根據(jù)牛頓第二定律求出滑塊與平板車的滑動(dòng)摩擦系數(shù).
(2)對滑塊和小車組成的系統(tǒng)運(yùn)用能量守恒,求出平板小車的最小長度.

解答 解:(1)滑塊和小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,規(guī)定向右為正方向,根據(jù)動(dòng)量守恒得,
mv0=(M+m)v,
解得v=mv0M+m=2×52+3m/s=2m/s,
則滑塊勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小a=v0vt=521.5m/s2=2m/s2,
根據(jù)牛頓第二定律得,a=μg,
解得μ=ag=210=0.2,
(2)對滑塊和小車組成的系統(tǒng),運(yùn)用能量守恒得,μmgL=12mv0212M+mv2,
代入數(shù)據(jù)解得L=3.75m.
答:(1)滑塊與平板小車之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ為0.2;
(2)若要滑塊不滑離小車,平板小車至少為3.75m.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了動(dòng)量守恒、能量守恒、牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式的綜合運(yùn)用,涉及知識(shí)面廣,綜合性強(qiáng),對于涉及時(shí)間問題,需運(yùn)用動(dòng)力學(xué)知識(shí)求解,不涉及時(shí)間時(shí),也可以運(yùn)用動(dòng)量守恒和能量守恒綜合求解.

練習(xí)冊系列答案
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A.1:16B.64:1C.16:1D.1:64

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19.下列說法中正確的是( �。�
A.安培力的方向可以不垂直于通電直導(dǎo)線
B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用,則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零
C.將通電直導(dǎo)線從中點(diǎn)折成直角,安培力大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?/td>
D.表征磁場中某點(diǎn)磁場的強(qiáng)弱,是把一小段通電直導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場力與該小段導(dǎo)線長度和電流乘積的比值

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16.如圖,質(zhì)量分別為2m、m的箱子A和物體B,用輕質(zhì)細(xì)繩相連跨過光滑的定滑輪,A置于傾角θ=30°的斜面上,處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)向A中緩慢的加入沙子,整個(gè)系統(tǒng)始終保持靜止,則在加入沙子的過程中( �。�
A.繩子拉力增大B.A對斜面的壓力逐漸增大
C.A所受的摩擦力逐漸減小D.A所受的摩擦力逐漸增大

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3.空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場,圖中的正方形為其邊界.一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點(diǎn)入射.這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不計(jì)重力.下列說法正確的是( �。�
A.入射速度不同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間可能相同
B.入射速度相同的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
C.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子,其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
D.在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角一定越大

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13.如圖所示,光在真空和某介質(zhì)的界面MN上發(fā)生偏折,那么( �。�
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B.介質(zhì)的折射率是1.73
C.光在介質(zhì)中傳播速度為1.73×108 m/s
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20.在傾角為θ=37°足夠長的斜面頂端有一光滑的半徑為R=2.5m的半圓軌道,AB為圓軌道豎直方向的直徑,如圖所示.一質(zhì)量為m=20g大小不計(jì)的小球以速度V0從圓軌道最低點(diǎn)A水平射入,到達(dá)圓軌道最高點(diǎn)B時(shí)對軌道的壓力為0.6N,g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:
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(2)小球從圓軌道最高點(diǎn)B落回到斜面的時(shí)間t
(3)小球落回到斜面的位置離A點(diǎn)的距離d.

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17.如圖所示的電路中,L1、L2、L3均為“6V,3W”的燈泡,變壓器為理想變壓器,各電表均為理想電表;當(dāng)a、b端接在u=Umsin100πt的交變電壓時(shí),三只燈泡均正常發(fā)光.下列說法中正確的是( �。�
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C.電流表的示數(shù)為0.5AD.變壓器原副線圈的匝數(shù)比為3:l

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18.航天飛機(jī)在完成對哈勃空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后,在A點(diǎn)從圓形軌道I進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ,B為軌道Ⅱ上的一點(diǎn),如圖所示.關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( �。�
A.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的速度小于經(jīng)過B的速度
B.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的動(dòng)能大于在軌道I上經(jīng)過A的動(dòng)能
C.在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道I上運(yùn)動(dòng)的周期
D.在軌道Ⅱ上經(jīng)過A的加速度大于在軌道I上經(jīng)過A的加速度

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