题目内容
2.(1)滑块与小车的共同速度v;
(2)整个运动过程中产生的内能E;
(3)滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ;
(4)此时小车在地面上滑行的位移?
分析 (1)滑块和小车组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律求出滑块与小车的共同速度.
(2)根据能量守恒定律求出整个过程中产生的内能.
(3)对m分析,根据动量定理求出滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数.
(4)对M运用动能定理,求出小车在地面上滑行的位移.
解答 解:(1)m滑上平板小车到与平板小车相对静止,速度为v1,设向左为正方向,根据动量守恒定律有:
mv0=(m+M)v1
代入数据得:v1=1m/s
(2)由能量守恒得:E=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$(M+m)v12=$\frac{1}{2}×1×25-\frac{1}{2}×5×1J$=10J.
(3)对m,根据动量定理有:-μmgt=mv1-mv0
代入数据得:μ=0.4
(4)对M由动能定理有:μmgS车=$\frac{1}{2}$Mv12
代入数据解得:S车=0.5m.
答:(1)滑块与小车的共同速度为1m/s;
(2)整个运动过程中产生的内能E为10J;
(3)滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ为0.4;
(4)此时小车在地面上滑行的位移为0.5m.
点评 本题考查了动量守恒定律、动量定理、动能定理和能量守恒的综合运用,难度不大,也可以结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,但是没有运用动量和动能的知识求解简捷.
练习册系列答案
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17.下列说法正确的是( )
| A. | 2克某放射性样品经过一个半衰期后用天平再次测量该样品,质量为1克 | |
| B. | 康普顿效应深入地揭示了光具有波动性 | |
| C. | 核泄漏事故污染物Cs137能够产生对人体有害的辐射,其核反应方程式为$\underset{137}{55}$Cs→$\underset{137}{56}$Ba+x,可以判断x为电子 | |
| D. | 若用某一强度的绿光恰能使某金属发生光电效应,则用更低强度的紫光不能使该金属发生光电效应 |
13.
如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd,b、d间连有一固定电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(垂直纸面向里).现对MN施力使它沿导轨方向以速度v水平向右做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则( )
| A. | U=$\frac{1}{2}$Blv,流过固定电阻R的感应电流由b经R到d | |
| B. | U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由d经R到b | |
| C. | U=$\frac{1}{2}$Blv,流过固定电阻R的感应电流由d经R到b | |
| D. | U=Blv,流过固定电阻R的感应电流由b经R到d |
10.关于力做功的关系,下列说法中正确的是( )
| A. | 滑动摩擦力可以对物体做正功 | |
| B. | 静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功 | |
| C. | 当作用力做正功时,反作用力一定做负功 | |
| D. | 作用力与反作用力所做的功一定是大小相等、正负相反的 |
7.
如图所示电路,电源电阻不可忽略,R1、R2、R3为三个可变电阻,电键S闭合时电容器C1、C2所带电荷量分别为Q1和Q2,若要使Q1和Q2都增大,下面操作可行的是( )
| A. | 仅将R2增大 | B. | 仅将R1增大 | C. | 仅将R3增大 | D. | 断开开关S |
14.
如图甲所示是中学物理实验室常用的感应起电机,它是由两个大小相等直径约为30cm的感应玻璃盘起电的.其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮链接如图乙所示,现手摇主动轮以60r/min的转速匀速旋转,已知主动轮的半径约为8cm,从动轮的半径约为2cm,P和Q是玻璃盘边缘上的两点,若转动时皮带不打滑,下列说法正确的是( )
| A. | 玻璃盘的转动方向与摇把转动方向相同 | |
| B. | 从动轮的转速是240r/min | |
| C. | P点的线速度大小约为3.8 m/s | |
| D. | Q点的向心加速度约为48 m/s2 |
11.
如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离r的关系如图中曲线所示,F>0为斥力,F<0为引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放,则( )
| A. | 乙分子从a到b做加速运动,由b到c做减速运动 | |
| B. | 乙分子从a到c做加速运动,到达c时速度最大 | |
| C. | 乙分子从a到b的过程中,两分子的分子势能一直增加 | |
| D. | 乙分子从c到d的过程中,两分子的分子势能一直增加 |
12.如图所示,要使Q线圈产生图示方向的电流,可采用的方法有( )

| A. | 闭合电键K后,把R的滑片左移 | |
| B. | 闭合电键K后,把P中的铁心从左边抽出 | |
| C. | 闭合电键K后,把Q靠近P | |
| D. | 无需闭合电键K,只要把Q靠近P即可 |