练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
    12．如图所示，长度为L=2m的直杆AB与水平面成α=37°角固定，在杆上套一质量为m=1kg的小滑块，杆底端B点处有一弹性挡板，杆与板面垂直，滑块与挡板碰撞后原速率返回．现将滑块拉到A点由静止释放，与挡板第一次碰撞后恰好能上升到AB的中点，取g=10m/s2，cos 37°=0.8，sin 37°=0.6．求：
    （1）滑块与杆之间的动摩擦因数μ；
    （2）滑块第1次与挡板碰撞前的速度大小v1；
    （3）滑块从开始释放到最终静止过程中，与杆之间因摩擦产生的热量Q和滑块在杆上滑行的总路程s．

    分析 （1）对滑块从A点开始到返回AB中点的过程，运用动能定理列式，可求出动摩擦因数μ；
    （2）滑块从A点出发第一次运动到挡板处的过程，运用动能定理可求出滑块第1次与挡板碰撞前的速度大小v1；
    （3）滑块最终静止在挡板上，对整个过程，运用动能定理列式，可求得总路程．根据功能关系分析因摩擦产生的热量Q．

    解答 解：（1）对滑块从A点开始到返回AB中点的过程，由动能定理得：mg$\frac{L}{2}$sinα-μmgcosα•（L+$\frac{L}{2}$）=0，解得 μ=$\frac{1}{3}$tanα=$\frac{1}{3}×$tan37°=0.25
    （2）滑块从A点出发第一次运动到挡板处的过程，运用动能定理得
       mgLsinα-μmgcosα•L=$\frac{1}{2}m{v}_{1}^{2}$
    解得 v1=4m/s
    （3）由于滑块在杆运动的过程中机械能不断损失，滑块最终静止在挡板上，则因摩擦产生的热量 Q=mgLsinα=1×10×2×0.6J=12J
    对整个过程，由动能定理得 mgLsinα-μmgcosα•s=0
    解得 s=6m
    答：
    （1）滑块与杆之间的动摩擦因数μ是0.25；
    （2）滑块第1次与挡板碰撞前的速度大小v1是4m/s；
    （3）滑块从开始释放到最终静止过程中，与杆之间因摩擦产生的热量Q是12J，滑块在杆上滑行的总路程s是6m．

    点评 本题分析时，要灵活选择研究过程，运用动能定理求解动摩擦因数是关键，要知道滑动摩擦力做功与总路程有关．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图，平行金属导轨与水平面间夹角为θ，导轨电阻不计，与阻值为R的定值电阻相连，磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一质量为m、长为l的导体棒从ab位置（ab与导轨垂直）获得平行斜面的大小为v的初速度向上运动，最远到达a′b′的位置，滑行的距离为x，导体棒的电阻也为R，与导轨之间的动摩擦因数为μ，则（　　）
    A．上滑过程中导体棒做匀减速运动
    B．上滑过程中安培力、滑动摩擦力和重力对导体棒做的总功为$\frac{m{v}^{2}}{2}$
    C．上滑过程中电流做功产生的热量为$\frac{m{v}^{2}}{2}$-mgx（sin θ+μcos θ）
    D．上滑过程中导体棒损失的机械能为$\frac{m{v}^{2}}{2}$-mgxsin θ

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图所示，在磁感应强度为B的水平匀强磁场中，有两根竖直放置的平行金属导轨，顶端用一电阻R相连，两导轨所在的竖直平面与磁场方向垂直，一根金属棒a在不外加作用力状况下，以初速度v0沿导轨竖直向上运动，到某一高度后又向下运动返回到原出发点，整个过程中金属棒与导轨保持垂直且接触良好，导轨与棒间的摩擦及它们的电阻均可忽略不计，则在金属棒整个上行与整个下行的两个过程中，下列说法正确的是（　　）
    A．回到出发点的速度v等于初速度v0
    B．上行过程中通过R的电量等于下行过程中通过R的电量
    C．上行过程中R上产生的热量等于下行过程中R上产生的热量
    D．上行的运动时间小于下行的运动时间

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．质量m=2kg的物块放在粗糙水平面上，在水平拉力的作用下由静止开始运动，物块动能Ek与其位移x之间的关系如图所示．已知物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g取10m/s2，则下列说法正确的是（　　）
    A．x=1m时物块的速度大小为2m/s
    B．x=3m时物块的加速度大小为2.5m/s2
    C．在前4m位移过程中拉力对物块做的功为9J
    D．在前2m位移过程中物块所经历的时间为2s

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．下列现象中属于不浸润现象的是（　　）
    A．使用钢笔难以在油纸上写出字迹B．洒在玻璃板上的水滴会向四周扩散
    C．少量的油在汤里形成小油珠D．少量的水洒在蜡纸上，成球形水珠
    E．从房檐滴落的水成下大上小的水滴   

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    17．在如图所示的光电效应实验中，发现一单色光照射光电管时，电流表指针会发生偏转，由此可以作出的合理性推论有（　　）
    A．电源的左端一定是正极
    B．流过电流表G的电流方向是从a向b
    C．增加单色光的强度，电流表的示数将变大
    D．减小单色光的频率，电流表示数一定立刻变为零

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．超级电容器又叫双电层电容器，是一种新型储能装置，它不同于传统的化学电源，是一种介于传统电容器与电池之间、具有特殊性能的电容器．如图为-款标有“2.7V，3000 F”的超级电容器，据此可知该款电容器 （　　）
    A．放电时电容不变
    B．充电时电能减少
    C．在2.7 V电压下才能工作
    D．两极所加电压为2.7 V时，电容才达到3000 F

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    1．以下说法中不正确的是（　　）
    A．理想气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的
    B．若理想气体的内能不变，其状态也一定不变
    C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
    D．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用

    查看答案和解析>>

    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    2．如图所示，A是静止在赤道上的物体，B、C是同一平面内两颗人造卫星．B位于离地高度等于地球半径的圆形轨道上，C是地球同步卫星．则以下判断正确的是（　　）
    A．卫星B的速度大小等于地球的第一宇宙速度
    B．A、B的线速度大小关系为vA＞vB
    C．周期大小关系为TA=TC＞TB
    D．B、C的线速度大小关系为vc＞vB

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案