题目内容
12.如图,两辆高度相同的小车A、B,紧靠着放在光滑水平地面上,其质量分别为2.0kg、0.9kg,它们的上表面粗糙,另有质量为0.10kg的铅块C(大小忽略不计)以10m/s的速度恰好滑上A车的上表面,由于摩擦,铅块C最终与B车一起运动,共同速度为0.5m/s,求:(1)A车的最终速度vA;
(2)整个过程中系统因为摩擦生成的热量为多少?(保留2位有效数字)
分析 (1)铅块C滑上A车后,A、B、C组成的系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,由动量守恒定律研究整个过程,可求解A车的最终速度vA;
(2)整个过程中系统因为摩擦生成的热量等于系统动能的减少量,根据能量守恒定律求解.
解答 解:(1)A、B、C组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
mCv0=mAvA+(mB+mC)v,
代入数据得:0.1×10=2×vA+(0.9+0.1)×0.5
解得:vA=0.25m/s,方向向右.
(2)设整个过程中系统因为摩擦生成的热量为Q.根据能量关系可得:Q=$\frac{1}{2}$mCv02-$\frac{1}{2}$mAvA2-$\frac{1}{2}$(mB+mC)v2.
代入数据解得:Q=4.8J
答:(1)A车的最终速度vA是0.25m/s,方向向右.
(2)整个过程中系统因为摩擦生成的热量为4.8J.
点评 本题分析清楚物体的运动过程是解题的基础,木块在两个木板上滑动的问题,关键是分析过程,选择研究对象,根据动量守恒定律研究速度.
练习册系列答案
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20.法拉第发现了电磁感应现象之后,又发明了世界上第一台发电机--法拉第圆盘发电机,揭开了人类将机械能转化为电能并进行应用的序幕.法拉第圆盘发电机的原理如图所示,将一个圆形金属盘放置在电磁铁的两个磁极之间(可视为磁感强度为B的匀强磁场),并使盘面与磁感线垂直,盘的边缘附近和中心分别装有与金属盘接触良好的电刷A、B,当金属盘绕中心轴按图示方向转动时,则( )
A. | 若仅将滑动变阻器滑动头向左滑,灵敏电流计的示数将变大 | |
B. | 电刷B的电势高于电刷A的电势 | |
C. | 金属盘转动的转速越大,维持其做匀速转动所需外力做功的功率越小 | |
D. | 若仅将电刷A向盘边缘移动,使电刷A、B之间距离增大,灵敏电流计的示数将变大 |
1.下列说法中正确的是( )
A. | 爱因斯坦提出了光子说及光电效应方程,成功地解释了光电效应规律 | |
B. | 汤姆逊通过阴极射线的研究发现了电子,并提了原子的核式结构模型 | |
C. | 玻尔的原子理论成功地解释了氢原子光谱的实验规律 | |
D. | 卢瑟福通过α粒子散射实验发现了质子 |
2.在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献.下列说法不正确的是( )
A. | 奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象 | |
B. | 麦克斯韦预言了电磁波;赫兹用实验证实了电磁波的存在 | |
C. | 安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 | |
D. | 库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值 |