如图所示.质量M=4kg 的小车静止在光滑的水平面上.车长L=5m．从某时刻开始.有质量m=2kg 的物块.以水平向右的速度v0=6m/s 从左端滑上小车.最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ=0.4.取g=10m/s2.求:(1)该过程所经历的时间t及物块与小车保持相对静止时的速度v,(2)该过程中物块发生� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

17．

如图所示，质量M=4kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=5m．从某时刻开始，有质量m=2kg 的物块，以水平向右的速度v₀=6m/s 从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ=0.4，取g=10m/s²，求：
（1）该过程所经历的时间t及物块与小车保持相对静止时的速度v；
（2）该过程中物块发生的位移s₁及小车发生的位移s₂；
（3）该过程中物块和小车间产生的热量Q．

分析（1）物块与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律求出相对静止时的共同速度．再对M，由动量定理求时间t．
（2）对物块和小车分别应用动能定理列式，可以求出物块发生的位移s₁及小车发生的位移s₂．
（3）应用能量守恒定律可以求出产生的热量Q．

解答解：（1）以小车和物块组成的系统为研究对象，系统的动量守恒，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：
mv₀=（M+m）v
代入数据解得：v=2m/s，方向向右．
对小车M，由动量定理得：
μmgt=Mv-0
代入数据解得：t=1s
（2）对物块，根据动能定理得：-μmgs₁=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$-$\frac{1}{2}m{v}_{0}^{2}$
对小车，由动能定理得：
μmgs₂=$\frac{1}{2}$Mv²-
代入数据解得：s₁=4m，s₂=1m
（3）该过程中物块和小车间产生的热量为：
Q=$\frac{1}{2}$mv₀²-$\frac{1}{2}$（M+m）v²
代入数据解得：Q=24J
答：（1）该过程所经历的时间t是1s，物块与小车保持相对静止时的速度v是2m/s．
（2）该过程中物块发生的位移s₁及小车发生的位移s₂分别为4m和1m．
（3）该过程中物块和小车间产生的热量Q是24J．

点评分析清楚物体的运动过程，知道系统的动量守恒，能量也守恒是正确解题的关键，应用动量守恒定律时，要注意选取正方向．

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7．

如图所示为氢原子能级图．光子能量为E的一束光，照射大量处于n=2能级的氢原子，氢原子吸收光子后，能发出三种频率分别为v₁、v₂、v₃（依次增大）的光，则E等于（　　）

A．

h（v₂-v₁）

B．

hv₁

C．

hv₂

D．

hv₃

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8．关于惯性、运动状态的改变、力三者的关系下列叙述正确的是（　　）

	A．	物体的惯性大是指该物体保持运动状态不变的能力强或者说运动状态不容易改变
	B．	物体惯性的大小与物体的运动状态和物体所受的力无关
	C．	力是使物体的运动状态改变的原因，同时也是使物体的惯性改变的原因
	D．	力的大小、惯性的大小决定了物体运动状态改变的快慢

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5．

如图所示，MN为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距l=10cm，导线上端接有电阻R=0.5Ω，导线与金属杆电阻不计，整个装置处于B=0.5T的水平匀强磁场中，轨杆稳定下落时，每秒钟有2J的重力势能转化为电能，则MN杆的下落速度v=20m/s，杆的质量为0.01kg．