精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
18.如图所示,质量M=2kg的木板A在光滑的水平面上匀速运动,t=0时刻把一质量m=1kg的物体B以一定水平初速度放在木板A的右端,此后B相对于地面的位移sB随时间t变化的图象如图乙所示,其中0-1s为抛物线sB=-t2+4t的一部分,1s后的sB-t图为直线且为抛物线在t=1s时的切线,取g=10m/s2,设向左为正方向,则下列说法正确的是(  )
A.物块B的初速度大小为4m/s,方向向左
B.A与B间的动摩擦因数为0.2
C.木板A的初速度大小为1m/s,方向向右
D.0-4.5s过程中A与B间的摩擦产生的热量为3J

分析 根据s-t图象的斜率表示速度,求出1-3s内物体B的速度,对照匀变速直线运动的位移公式求出B开始阶段的加速度,根据动能定理求出动摩擦因数.根据动量守恒定律求出B匀速运动时A的初速度,再由能量守恒定律求产生的热量.

解答 解:A、将sB=-t2+4t与匀变速直线运动的位移公式s=v0t+$\frac{1}{2}a{t}^{2}$对比可得,物块B的初速度大小为 v0=4m/s,方向向左,加速度为 a=-2m/s2.故A正确.
B、对B,根据牛顿第二定律得 μmg=ma,得 μ=$\frac{a}{g}$=$\frac{2}{10}$=0.2,故B正确.
C、根据s-t图象的斜率表示速度,知1-3s内物体B做匀速直线运动,速度为 v=$\frac{△s}{△t}$=$\frac{6-3}{3-1}$=1.5m/s,方向向左.设木板A的初速度为vA.t=1s起A、B共速,取向左为正方向,由动量守恒定律得 mv0+MvA=(M+m)v
可得,vA=0.25m/s,方向向左,故C错误.
D、0-4.5s过程中A与B间的摩擦产生的热量为 Q=$\frac{1}{2}$mv02+$\frac{1}{2}$MvA2-$\frac{1}{2}$(M+m)v2,代入数据解得 Q=6.875J,故D错误.
故选:AB

点评 对于s-t图象问题,要知道图象的斜率表示速度.本题关键是要明确物体与木板组成的系统遵守动量守恒定律和能量守恒定律.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:多选题

12.如图所示,平板小车停在光滑水平面上.甲、乙两人站在小车左、右两端,当他俩同时相向而行时,发现小车向右运动,下列说法中正确的是(  )
A.乙的速度必定大于甲的速度
B.乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量
C.乙的动量必定大于甲的动量
D.甲、乙的动量之和必定不为零

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

13.下列说法正确的是(  )
A.1mol的各种物质的质量都相同
B.1mol的各种物质的体积都相同
C.1mol的氢原子数等于1mol的氢分子数
D.1mol的氢原子的质量小于1mol的氢分子的质量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:填空题

6.若一个人骑自行车以速度V=5m/s转弯,此过程可以看作匀速圆周运动,已知此处路面于轮胎之间的动摩擦因数为0.5,这个人转弯的半径R最小是5m(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

13.如图所示,位于水平面上的质量为1Kg的小木块,在大小为5N,方向与水平方向成370角的拉力作用下从静止沿地面做加速运动,若木块与地面之间的动摩擦因数为0.5,求
(1)拉力、摩擦力、地面对物体的支持力在4s内做的功
(2)拉力在4s末的功率和4s内的平均功率.

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,在竖直平面内固定一半径为 R 的光滑轨道,a 点为最高点,d 点为最低点,C 点与圆心 O 等高,a、b 间距为 R.一轻质弹簧的原长为1.5R,它的一端固定在 a 点,另一端系一小圆环,小圆环套在圆轨道上.某时刻,将小圆环从 b 点由静止释放,小圆环沿轨道下滑并通过 d 点.已知重力加速度大小为 g,下列判断正确的是
(  )
A.小圆环从 b 点运动至 d 点的过程中,弹力对其先做正功后做负功
B.小圆环从 b 点运动至 C 点的过程中先加速后减速
C.小圆环运动至 C 点时的速度大于$\sqrt{gR}$
D.小圆环运动至 d 点时的速度小于$\sqrt{3gR}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

10.如图所示,水平面上固定着倾角θ=37°的足够长斜面,一滑块质量m=lkg,由斜面底端开始向上运动,滑块与斜面间的动摩擦因数μ=0.75,已知滑块第1s的位移为24m,重力加速度g=10m/s2,则(  )
A.滑块运动的加速度大小为l0m/s2
B.滑块第3s内运动的位移大小为零
C.滑块由底端滑到顶端,损失的机械能为225J
D.滑块由底端滑到顶端,合外力做的功为-288J

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:选择题

7.假设两颗近地卫星1和2的质量相同,都绕地球做匀速圆周运动,如图所示,卫星 2 的轨道半径更大些.两颗卫星相比较,下列说法中正确的是(  )
A.卫星 1 的向心加速度较小B.卫星 1 的线速度较小
C.卫星 1 的角速度较小D.卫星 1 的周期较小

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:计算题

8.如图所示,截面为等腰梯形的物体固定在竖直面内,梯形的底角为θ=60°,底边的长度为d,底面沿竖直方向,底边的两端分别固定着两个相同的小滑轮,在斜面上停放质量为5m的物块,物块通过一根跨过滑轮的轻绳与质量为m的小球相连接.现将小球从C点由静止开始释放,图中A、B为小球通过的两个位置,其中小球在A点的速度为零,B为运动过程的最低点.在此过程中,物块始终保持静止状态.已知小球在C点时绳与竖直方向间的夹角为α=60°,C点到顶端滑轮的距离L=3d,重力加速度大小为g,不计滑轮的质量与大小,忽略绳与滑轮间的摩擦及空气阻力,求:
(1)当小球刚到达B点时,物块所受摩擦力;
(2)A、C两点间的距离.

查看答案和解析>>

同步练习册答案