题目内容
【题目】如图所示,光滑水平面上静置一质量为m、长为L的长木板B,木板上表面各处粗糙程度相同,一质量为m的小物块A(可视为质点)从左端以速度冲上木板,当v=v0时,小物块A历时t0恰好运动到木板右端与木板共速。此过程中A、B系统生热为Q,则( )
A. 若,A、B系统生热为
B. 若,A、B相对运动时间为
C. 若,B经历t0时间的位移为
D. 若,A经历
到达木板右端
【答案】AC
【解析】
当v=v0时,取向右为正方向,根据动量守恒定律得:mv0=2mv′,代入数据得:v′=0.5v0。由能量守恒定律得:Q=mv02-
×2mv′2=
mv02。若
,取向右为正方向,根据动量守恒定律得m
=2mv′得:v′=
v0。系统生热:
,选项A正确;当v=v0时,对B,由动量定理得:ft0=mv′可得:
;若
,根据动量守恒定律得
得:
。对B,由动量定理得:
,可得:
,选项B错误; 若v=v0,则由A选项的分析可知:fL=Q=
mv02;对物体B:
联立解得:
,选项C正确;若v=2v0,取向右为正方向,根据动量守恒定律得:m2v0=mvA+mvB,A、B系统生热等于系统克服摩擦力做功,与木板的长度有关,可知A、B系统生热仍为Q。根据能量守恒定律得:
。结合上面解答有:Q=
mv02。对B,由动量定理得:ft=mvB-0;联立解得:
,(另一值不合理舍去),
,故D错误.
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【题目】某同学用图(a)所示的装置测量木块与木板之间的动摩擦因数。跨过光滑定滑轮的细线两端分别与木块和弹簧测力计相连,滑轮和木块间的细线保持水平,在木块上方放置砝码缓慢向左拉动水平放置的木板,当木块和砝码相对桌面静止且木板仍在继续滑动时,弹簧测力计的示数即为木块受到的滑动摩擦力的大小。某次实验所得数据已在下表中给出,其中的值可从图(b)中弹簧测力计的示数读出。
砝码的质量 | 0.05 | 0.10 | 0.15 | 0.20 | 0.25 |
滑动摩擦力 | 2.15 | 2.36 | 2.55 | 2.93 |
回答下列问题:
(1)=__________
:
(2)在图(c)的坐标纸上补齐未画出的数据点并绘出图线____________;
(3)与
、木块质量
、木板与木块之间的动摩擦因数
及重力加速度大小
之间的关系式为
=__________,
图线(直线)的斜率的表达式为
=__________。
(4)取,由绘出的
图线求得
_____。(保留2位有效数字)