精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
16.如图所示,质量为M,长度为L的小车静止在光滑的水平面上,质量为m的小物块,放在小车的最左端,现用一水平力F作用在小物块上,小物块与小车之间的摩擦力为f,经过一段时间小车运动的位移为x,小物块刚好滑到小车的右端,则下列说法中正确的是(  )
A.此时物块的动能为(F-f)(x+L)
B.此时小车的动能为f(x+L)
C.这一过程中,物块和小车增加的机械能为Fx-fL
D.这一过程中,因摩擦而产生的热量为fL

分析 由图可知拉力及摩擦力作用的位移,则可以求出两力所做的功;则由动能定理可求得物体和小车的动能;由功能关系可知机械能及热量的转化.

解答 解:AD、由图可知,在拉力的作用下物体前进的位移为L+x,故拉力的功为F(x+L),摩擦力的功为f(x+L),则由动能定理可知物体的动能为(F-f)(x+L),故A正确,B错误;
C、物块和小车增加的机械能等于外力的功减去内能的增量,内能的增量等于fL,故机械能的增量为F(x+L)-fL,故C错误;
D、能的增量等于摩擦力与相对位移的乘积,故系统产生的内能等于系统克服滑动摩擦力做功fL.故D正确.
故选:AD.

点评 解答本题应明确(1)注意小车和物体的位移关系,(2)内能的增量等于摩擦力与相对位移的乘积;(3)要注意小车在摩擦力的作用下前进的位移为x.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

6.下列说法正确的是(  )
A.某气体的摩尔质量为M,分子质量为m,若1摩尔该气体的体积为V,则该气体单位体积内的分子数为$\frac{M}{mV}$
B.气体如果失去了容器的约束会散开,这是因为气体分子热运动的结果
C.只要技术手段足够先进,绝对零度可以达到的
D.利用浅层水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的
E.物体温度升高,物体中分子热运动加剧,所有分子的动能都会增加

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.下列说法中正确的是(  )
A.天然放射现象的发现,揭示了原子核是由质子和中子组成的
B.氢原子的能级理论是玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上提出来的
C.汤姆孙通过对阴极射线的研究提出了原子核具有复杂的结构
D.卢瑟福的α粒子散射实验揭示了原子只能处于一系列不连续的能量状态中

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

4.如图所示,足够长且电阻不计的光滑导轨PQ、MN相距d=1m,其与水平面夹角为α,整个导轨所在区域有匀强磁场,磁场方向垂直于导轨平面斜向上;长为1m的金属棒ab垂直于导轨放置,且接触良好,金属棒质量为0.1kg且电阻r=1Ω;导轨右侧电路中灯泡的电阻RL=3Ω、定值电阻R1=7Ω;现调节电阻箱使R2=6Ω,在t=0时刻由静止释放ab,t=0.25s时刻闭合开关S,此时金属棒的速度v1=1.5m/s,此后ab棒做变加速运动且最终以v2=6m/s做匀速直线运动,重力加速度大小g=10m/s2
(1)求ab由静止下滑△x=40m(ab棒已达到最大速度)的过程中,R1中产生的热量;
(2)改变电阻箱R2的值,ab匀速下滑中R2消耗的功率随R2改变而变化,求R2消耗的最大功率.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

11.某电场的电场线分布如图实线所示,一带电粒子在电场力作用下经A点运动到B点,运动轨迹如虚线所示,粒子重力不计,则粒子的加速度、动能、电势能的变化情况是(  )
A.若粒子带正电,其加速度和动能都增大,A、B两点电势差UAB<0
B.若粒子带正电,其动能增大,加速度和电势能都减小
C.若粒子带负电,其加速度和动能都增大,电势降低
D.若粒子带负电,其加速度和动能都增大,电势能减小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

1.如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平光滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B(可视为质点)用长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端.现由静止释放A、B两球,B球与弧形挡板碰撞时间极短并无机械能损失.且碰后只能沿斜面下滑,两球最终均滑到水平面上并发生碰撞粘在一起继续运动,不计一切摩擦,则(  )
A.A球到达斜面底端的速率为$\frac{\sqrt{5gL}}{2}$
B.B球到达斜面底端的速率为$\frac{\sqrt{6gL}}{2}$
C.A球沿斜面下滑的过程中,轻绳一直对B球做正功
D.两球粘在一起运动后的速率为$\frac{3(\sqrt{5}+1)}{8}$$\sqrt{gL}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

8.如图所示,质量相同的两个带电粒子M、N以相同的速度同时沿垂直于电场方向射入两平行板间的匀强电场中,M从两极板正中央射入,N从下极板边缘处射入,它们最后打在同一点.不计带电粒子重力和带电粒子间的相互作用,则从开始射入到打在上极板的过程中(  )
A.它们运动的时间tN=tM
B.它们电势能减少量之比△EM:△EN=1:2
C.它们的动能增量之比△EkM:△EkN=1:2
D.它们所带的电荷量之比qM:qN=1:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

5.放在光滑水平桌面上的A、B两木块中部夹一被压缩的弹簧,如图,当弹簧被放开时,它们各自在桌面上滑行一段距离后,飞离桌面落在地上.A的落地点与桌边水平距离 0.5m,B的落地点距离桌边1m,则下列说法错误的是(  )
A.离开弹簧时A、B速度比为1:2B.A、B质量比为2:1
C.未离弹簧时,A、B所受冲量比为1:2D.未离弹簧时,A、B加速度之比为1:2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:解答题

6.如图所示,固定在竖直平面内的轨道由三部分组成:光滑曲线轨道AB,其B端的切线沿水平方向;水平的平直轨道BC,其右端在B点与曲线轨道平滑连接;半圆形轨道CD,其直径CD沿竖直方向,且C端与平直轨道平滑连接,整个轨道处于竖直平面内.已知BC轨道的长度L=0.64m,半圆形轨道的半径R=0.10m.现有一质量m1=0.16kg的小滑块1从曲线轨道距B端高h=0.80m处由静止下滑,并与静止在B点的、质量m2=0.04kg的小滑块2发生碰撞,碰撞后两滑块立即粘在一起运动.当两个小滑块一起运动到C点时的速度大小vC=3.0m/s,已知两个小滑块均可视为质点,不计空气阻力,重力加速度取g=10m/s2.求:
(1)小滑块1与小滑块2碰撞前瞬间的速度大小;
(2)小滑块1与小滑块2碰撞后瞬间的速度大小;
(3)小滑块1与小滑块2碰撞过程中损失的动能;
(4)两小滑块一起运动过程中与BC轨道间的动摩擦因数;
(5)两小滑块一起运动到半圆形轨道的C点时,对半圆形轨道的压力;
(6)若半圆形轨道光滑,两小滑块运动到D点时的速度大小;
(7)若半圆形轨道光滑,两小滑块运动到D点时对半圆形轨道的压力; 
(8)若半圆形轨道光滑,两小滑块通过半圆形轨道后落在BC轨道上的第一落点到C点的距离;
(9)若半圆形轨道不光滑,且两小滑块恰好能通过D点,求两小滑块通过半圆形轨道的过程中克服摩擦阻力所做的功;
(10)若半圆形轨道不光滑,两小滑块通过半圆形轨道D后落在BC轨道上的第一落点到C点的距离范围.

查看答案和解析>>

同步练习册答案