题目内容
17．
如图所示，质量M=8kg的长木板放置于光滑的水平面上，其左端有一不计大小，质量为m=2kg的物块，物块与木板间的动摩擦因数为0.2，开始时物块与木板都处于静止状态，现对物块施加F=10N，方向水平向右的恒定拉力，若物块从木板左端运动到右端经历的时间为4秒．设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．求：（g取10m/s2）（1）小物块到达木板右端时的速度是多少？
（2）此时木板的速度又是多少？
（3）木板的长度L为多少？
分析 （1）根据牛顿第二定律求出物块的加速度，再由速度公式求出物块的速度；
（2）根据牛顿第二定律求出木板的加速度，再由速度公式求木板的速度；
（3）求出物块相对木板的位移，即为木板的长度；
解答 解：（1）对物块研究${N}_{1}^{\;}=mg$
摩擦力$f=μ{N}_{1}^{\;}=0.2×20=4N$
根据牛顿第二定律，有：$F-f=m{a}_{1}^{\;}$
解得：${a}_{1}^{\;}=3m/{s}_{\;}^{2}$
由速度公式${v}_{1}^{\;}=a{t}_{1}^{\;}=3×4=12m/s$
（2）对木板研究$f=M{a}_{2}^{\;}$
得${a}_{2}^{\;}=\frac{f}{M}=\frac{4}{8}=0.5m/{s}_{\;}^{2}$
木板的速度${v}_{2}^{\;}={a}_{2}^{\;}t=0.5×4=2m/s$
（3）由运动学得
物块的位移：${s}_{1}^{\;}=\frac{1}{2}{a}_{1}^{\;}{t}_{\;}^{2}=\frac{1}{2}×3×{4}_{\;}^{2}=24m$
木板的位移：${s}_{2}^{\;}=\frac{1}{2}{a}_{2}^{\;}{t}_{\;}^{2}=\frac{1}{2}×0.5×{4}_{\;}^{2}=4m$
木板的长度：$L={s}_{1}^{\;}-{s}_{2}^{\;}=24-4=20m$
答：（1）小物块到达木板右端时的速度是12m/s
（2）此时木板的速度又是2m/s
（3）木板的长度L为20m
点评 本题考查牛顿第二定律的综合应用，要注意明确涉及多个物体时，一定要注意正确进行受力分析，明确运动规律，找出两物体间的运动关系，联立方程求解．
某同学设计了一个探究平抛运动特点的实验装置．如图所示，在水平桌面上放置一个斜面，每次都让钢球从斜面上同一位置滚下，滚过桌边后钢球便做平抛运动．为了确定小球在不同时刻所通过的位置，他把实验桌搬到墙的附近，使从水平桌面上滚下的钢球能打在墙上，把白纸和复写纸附在墙上，使小球从斜面上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在竖直墙上留下痕迹A；将实验桌向后移距离x，再使小球从斜面上紧靠挡板处由静止滑下，小球撞在墙上留下痕迹B；又将实验桌再向后移距离x，小球再从斜面上紧靠挡板处由静止滑下，再得到痕迹C．若测得实验桌每次后移距离x=10.00cm，A、B间距离y1=1.50cm，B、C间距离y2=14.30cm．（g取9.80m/s2）根据以上直接测量的物理量导出测小球初速度的公式为v0=$x\sqrt{\frac{g}{{y}_{2}-{y}_{1}}}$．（用题中所给字母表示）．小球初速度值为0.875m/s．
| A． | 加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功多 | |
| B． | 匀速过程中拉力做的功一定比加速过程中拉力做的功多 | |
| C． | 匀速过程中拉力做的功可能比加速过程中拉力做的功多 | |
| D． | 两过程中拉力做的功一样多 |
如图所示，半径为R的水平圆板中心轴的正上方高h处水平抛出一小球，圆板做匀速转动，当圆板半径OB转到与小球初速度方向平行时（图示位置），开始抛出小球，要使小球与圆板只碰一次，且碰撞点为B，求：
如图所示，上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置，截面积为40cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．在气缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0（p0=1.0×105pa为大气压强），温度为300K．现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K，活塞恰好离开a、b．求：活塞的质量．
| A． | 从左边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小 | |
| B． | 从左边一幅照片可推算出汽车曾经达到的最大高度 | |
| C． | 从中间一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小，汽车曾经达到的最大高度 | |
| D． | 根据实验测得的数据，从右边一幅照片可推算出汽车的水平分速度大小 |
| A． | 热力学第二定律是热力学第一定律的另一种表达方式 | |
| B． | 热力学第二定律实质上就是能量守恒定律 | |
| C． | 内能可以全部转化为机械能 | |
| D． | 机械能可以全部转化为内能 |