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    如图所示，质量m1＝0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L＝1.5 m，现有质量m2＝0.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0＝2 m/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＝0.5，取g＝10 m/s2，求

    (1)物块在车面上滑行的时间t；

    (2)物块克服摩擦力做的功；

    (3)在此过程中转变成的内能．

     

    【答案】

    (1)0.24 s　(2)0.336 J　(3)0.24 J

    【解析】(1)小车做匀加速运动时的加速度为a1，物块做匀减速运动时的加速度为a2，则

    a1＝＝m/s2，a2＝μg＝5 m/s2

    v0－a2t＝a1t

    所以t＝＝＝0.24 s.

    (2)相对静止时的速度v＝a1t＝0.8 m/s

    物块克服摩擦力做的功

    W＝m2(v－v2)＝0.336 J.

    (3)由能量守恒可知，系统损失的机械能转化为内能，则

    E＝m2v－(m1＋m2)v2＝0.24 J.

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

     (2010·天津理综)如图所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U型金属框架上，框架质量m2＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2，相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触，当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.

     (1)求框架开始运动时ab速度v的大小；

    (2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1 J．求该过程ab位移x的大小．

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    (1)求框架开始运动时ab速度v的大小；
    (2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1 J，求该过程ab位移x的大小．

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    科目：高中物理 来源：2014届北京市房山区高三一模物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图所示，质量m1＝3 kg的平板小车B在光滑水平面上以v1＝1 m/s的速度向左匀速运动．当t＝0时，质量m2＝2kg的小铁块A以v2＝3m/s的速度水平向右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为μ＝0.2．若A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g＝10m/s2．

    求：（1）A在小车上停止运动时小车的速度大小

    　 （2）小车至少多长

    　 （3）在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度与时间图像.

     

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    科目：高中物理 来源：2014届云南省高二上学期期末考试物理试卷（解析版） 题型：计算题

    （12分）如图所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上．框架质量m2＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，框架电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触．当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.

    (1)求框架开始运动时ab速度v的大小；

    (2)从ab开始运动到框架开始运动的过程中，MN上产生的热量Q＝0.1 J，求该过程ab位移x的大小．

     

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    科目：高中物理 来源：2011-2012学年浙江省高考物理总复习章节精练精析第9章（解析版） 题型：计算题

    (2010年高考天津理综卷)如图所示，质量m1＝0.1 kg，电阻R1＝0.3 Ω，长度l＝0.4 m的导体棒ab横放在U形金属框架上．框架质量m2＝0.2 kg，放在绝缘水平面上，与水平面间的动摩擦因数μ＝0.2.相距0.4 m的MM′、NN′相互平行，电阻不计且足够长．电阻R2＝0.1 Ω的MN垂直于MM′.整个装置处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.5 T．垂直于ab施加F＝2 N的水平恒力，ab从静止开始无摩擦地运动，始终与MM′、NN′保持良好接触．当ab运动到某处时，框架开始运动．设框架与水平面间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10 m/s2.

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