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【题目】如图所示,长、质量M=8kg的平板车静止在光滑水平面上,车的左端放一质量m=2kg的木块,它与车面间的动摩擦因数μ=0.2.今以水平恒力F=10N拖木块在车上滑行,物体最终从车的右端滑落.木块在车上滑动过程中,问:

(1)拉力对木块做了多少功?

(2)小车和木块各获得多大动能?

(3)摩擦产生多少热量?

【答案】(1)15J ,(2)1J ,9J,(3)5J

【解析】

本题考查功的计算和动能定理的应用,以木块为研究对象,先由牛顿第二定律,再以小车为研究对象,由匀变速直线运动的追击问题可知,在这1s间木块位移为=1.5m,拉力做功W=Fs=15J,以木块为研究对象,摩擦力做功为-fs=6J,所以合力对木块做功为9J,小车位移为0.25m,摩擦力对小车做功为1J,由动能定理可知木块获得动能为9J,小车获得动能为1J,摩擦力对系统做功为6J-1J=5J,摩擦力对系统做功等于系统内能的增量

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系。利用力传感器测量细线上的拉力。按照如下步骤操作:

①安装好打点计时器和纸带,调整导轨的倾斜程度,平衡小车摩擦力;

②细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮,与力传感器相连,动滑轮上挂上一定质量的钩码,将小车拉到靠近打点计时器的一端;

③打开力传感器并接通打点计时器的电源(频率为50 Hz的交流电源);

④释放小车,使小车在轨道上做匀加速直线运动;

⑤关闭传感器,记录下力传感器的示数F;通过分析纸带得到小车加速度a;

⑥改变钩码的质量,重复步骤①②③④⑤

⑦作出a-F图象,得到实验结论。

(1)某学校使用的是电磁式打点计时器,在释放小车前,老师拍下了几个同学实验装置的部分细节图,下列图中操作不正确的是___________

(2)本实验在操作中是否要满足钩码的质量远远小于小车的质量?_________(填写需要不需要);某次释放小车后,力传感器示数为F,通过天平测得小车的质量为M,动滑轮和钩码的总质量为m,不计滑轮的摩擦,则小车的加速度理论上应等于________

A. B. C. D.

(3)下图是某次实验测得的纸带的一段,可以判断纸带的____(填)端与小车连接,在打点计时器打下计数点6时,钩码的瞬时速度大小为______m/s(保留两位有效数字)。

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【题目】一质量为m的铝球用细线悬挂静止在足够深的油槽中图甲,某时刻剪断细线,铝球开始在油槽中下沉,通过传感器得到铝球的加速度随下沉速度变化的图像如图乙所示,已知重力加速度为g,下列说法正确的是

A铝球刚开始运动的加速度a0=g

B铝球下沉的速度将会一直增大

C铝球下沉过程所受到油的阻力

D铝球下沉过程机械能的减少等于克服油阻力所做功

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【题目】如图所示,在粗糙水平地面上,弹簧一端固定在竖直墙壁上,另一端连着物块,弹簧处于原长时物块处于O点位置。现用外力缓慢把物块向左压至P点不动,此时弹簧的弹性势能为Ep。撤去外力后物块向右运动至Q(图中未有标出)点停下。下列说法正确的是

A. 外力所做的功等于EP

B. 物块到达PQ中点时速度最大

C. Q点可能在O点的左侧

D. 从P到Q的过程摩擦产生的热量一定小于EP

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【题目】在一次摩托车跨越壕沟的表演中,摩托车从壕沟的一侧以速度v=40 m/s沿水平方向飞向另一侧,壕沟两侧的高度及宽度如图所示.摩托车前后轴距1.6 m,不计空气阻力.

(1)摩托车是否能越过壕沟?

(2)如果摩托车能越过壕沟,它落地的速度是多大?落地速度的方向与地面的夹角(可用这个角的三角函数表示)是多大?

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【题目】如图,由U形管和细管连接的玻璃泡ABC浸泡在温度均为0°C的水槽中,B的容积是A3倍。阀门SAB两部分隔开。A内为真空,BC内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

i)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)

ii)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为60mm,求加热后右侧水槽的水温。

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【题目】某段滑雪道倾角为30°,滑雪运动员包括雪具在内总质量为m,从距底端高为h处由静止开始匀加速下滑,下滑加速度g/3重力加速度为g).在他下滑的整个过程中

A运动员减少的重力势能全部转化为动能

B运动员最后获得的动能为2mgh/3

C运动员克服摩擦力做功为2mgh/3

D系统减少的机械能为mgh/3

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【题目】如图所示,质量为M的小车静止在光滑水平面上,小车AB段是半径为R的四分之一圆弧光滑轨道,BC段是长为L的水平粗糙轨道,两段轨道相切于B点.一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下,重力加速度为g.

(1)若固定小车,求滑块运动过程中对小车的最大压力.

(2)若不固定小车,滑块仍从A点由静止下滑,然后滑入BC轨道,最后从C点滑出小车.已知滑块质量m,在任一时刻滑块相对地面速度的水平分量是小车速度大小的2倍,滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ,求:

①滑块运动过程中,小车的最大速度大小vm

②滑块从BC运动过程中,小车的位移大小s.

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【题目】如图所示,斜面体A放置在水平地面上,物块B用平行于斜面的轻弹簧栓接在挡板P上,P固定于斜面上,A、B均保持静止状态。在物块B上施加水平向左的拉力F后,整个系统仍保存静止。则施加拉力F后,下列相互作用力一定存在的是(

A. 物块B与弹簧之间的弹力 B. 地面与斜面体A之间的摩擦力

C. 物块B与斜面体A之间的弹力 D. 物块B与斜面体A之间的摩擦力

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