分析 (1)利用牛顿第二定律求木板与铁块的加速度,利用速度时间公式和速度相等求经历的时间,由位移时间公式求出木板和铁块的位移,再由功的公式求解.
(2)结合上题的结果,求出铁块和木板的相对位移,再求摩擦所产生的热量.
解答 解:(1)根据牛顿第二定律得
木板的加速度 a1=$\frac{F-μmg}{M}$=$\frac{12-0.2×2×10}{8}$=1m/s2;
铁块的加速度 a2=$\frac{μmg}{m}$=2m/s2;
设经过时间t二者达到相同速度,则有
v=v0+a1t=a2t
解得 t=1.5s,v=3m/s
此过程中,木板的位移为 x1=$\frac{{v}_{0}+v}{2}t$=$\frac{1.5+3}{2}×1.5$=3.375m
铁块的位移为 x2=$\frac{v}{2}t$=$\frac{3}{2}×1.5$m=2.25m
木板对铁块做的功为 W2=μmgx2=0.2×2×10×2.25J=9J
铁块对木板所做的功为 W1=-μmgx1=0.2×2×10×3.375J=-13.5J
(2)木板和铁块之间相对位移大小△x=x1-x2=3.375m-2.25m=1.125m
木板和铁块之间因摩擦所产生的热量 Q=μmg△x=0.2×2×10×1.125J=4.5J
答:
(1)当二者达到相同速度时,木板对铁块以及铁块对木板所做的功分别为9J和-13.5J;
(2)当二者达到相同速度时,木板和铁块之间因摩擦所产生的热量是4.5J.
点评 本题要理清木板和木块在整个过程中的运动情况,然后运用牛顿第二定律和运动学公式求解,关键是求加速度.
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 场强为0的点有两处 | |
B. | 在x>6cm区域,电势沿x轴正方向降低 | |
C. | 质子从x=1cm运动到x=5cm处,电势能升高 | |
D. | 在0<x<6cm的区域,场强沿x轴正方向 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:填空题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 20m | B. | 50m | C. | 80m | D. | 100m |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | A受2个力,B受2个力 | B. | A受3个力,B受3个力 | ||
C. | A受4个力,B受4个力 | D. | A受3个力,B受4个力 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | β衰变说明原子核内部存在电子 | |
B. | 原子光谱规律表明原子具有核式结构 | |
C. | 天然放射现象说明原子核有复杂结构 | |
D. | α粒子散射实验表明玻尔原子理论的正确 |
查看答案和解析>>
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 物块先做匀加速运动,后做匀速运动 | |
B. | 在小球与物块分离前,当轻杆与水平面的夹角为θ,小球的速度大小为v时,则M的速度为vsinθ | |
C. | 小球与物块分离时,小球一定只受重力作用 | |
D. | 小球一直对物块有作用力,直到小球落地的瞬间与物块分离为止 |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com