题目内容
14.如图所示,一质量M=8kg小车放在光滑的水平面上,小车以v0=5m/s的速度向右匀速运动,某时刻在小车右端轻轻放上一质量m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,物块始终不离开小车.g取10m/s2.求摩擦力对小物块做的功.分析 由动量守恒定律可求得两物体最后的速度;再对物体分析,由动能定理可求得摩擦力对小物块所做的功.
解答 解:设初速度方向为正方向;则由动量守恒定律可知:
Mv0=(M+m)v
解得:v=$\frac{8×5}{8+2}$=4m/s;
则由动能定理可知,摩擦力对物体m所做的功为:
W=$\frac{1}{2}$mv2=$\frac{1}{2}×$2×16=16J;
答:摩擦力对小物块所做的功为16J.
点评 本题考查动量守恒定律及动能定理的应用,要注意明确系统水平方向不受外力,故水平方向动量守恒.
练习册系列答案
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4.某同学在做“探究小车速度随时间变化规律”的实验时,得到一条点迹清晰的纸带如图1,在纸带上依次选出7个计数点,分别标以O、A、B、C、D、E和F,每相邻的两个计数点间还有四个点未画出,打点计时器所用电源的频率是50Hz.
①如果测得C、D两点间距S4=2.70cm,D、E两点间距S5=2.90cm,若DE之间的时间记为T则据此数据计算在打D点时小车的速度公式为${v}_{D}=\frac{{S}_{4}+{S}_{5}}{2T}$,小车的速度值vD=0.280m/s.(保留三位有效数字)
②该同学分别算出其它速度:vA=0.220m/s,vB=0.241m/s,vC=0.258m/s,vE=0.300m/s,并设计实验数据记录表格填入框中,请在图2坐标系中作出小车运动的v-t图象,设O点为计时起点.
①如果测得C、D两点间距S4=2.70cm,D、E两点间距S5=2.90cm,若DE之间的时间记为T则据此数据计算在打D点时小车的速度公式为${v}_{D}=\frac{{S}_{4}+{S}_{5}}{2T}$,小车的速度值vD=0.280m/s.(保留三位有效数字)
②该同学分别算出其它速度:vA=0.220m/s,vB=0.241m/s,vC=0.258m/s,vE=0.300m/s,并设计实验数据记录表格填入框中,请在图2坐标系中作出小车运动的v-t图象,设O点为计时起点.
时间t(s) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 |
速度v(m/s) | 0.220 | 0.241 | 0.258 | 0.280 | 0.300 |
2.如图所示,水平的木板B托着木块A一起在竖直平面内做匀速圆周运动,从水平位置a沿逆时针方向运动到最高点b的过程中( )
A. | B对A的支持力先大后小 | B. | B对A的支持力先小后大 | ||
C. | B对A的摩擦力越来越小 | D. | B对A的摩擦力越来越大 |