题目内容
9．
如图所示，甲和乙是放在水平地面上的两个小物块（可视为质点），质量分别为m1=2kg、m2=3kg，与地面间的动摩擦因数相同，初始距离L=170m．两者分别以v1=10m/s和v2=2m/s的初速度同时相向运动，经过t=20s的时间两者发生碰撞，求物块与地面间的动摩擦因数μ． 某同学解法如下：
因动摩擦因数相同，故它们在摩擦力作用下加速度的大小是相同的，由牛顿第二定律得到加速度的大小：a=μg，设两物体在t=20s的时间内运动路程分别为s1和s2，则有：s1=v1t-$\frac{1}{2}$at2，s2=v2t-$\frac{1}{2}$at2，考虑到s1+s2=L即可联立解出μ．
你认为该同学的解答是否合理？若合理，请解出最后结果；若不合理，请说明理由，并用你自己的方法算出正确结果．
分析 该同学解法错误，因为未考虑物体速度减为零后不再运动，正确解法是判断出哪个物体先停止运动，然后抓住位移之和，结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解．
解答 解：该同学的解答不合理
因为四式联立，代入数据后解得a=0.175m/s2
经过时间t=20s，两物块的速度分别为 v'1=v1-at，v'2=v2-at
代入数据得 v'1=6.5m/s，v'2=-1.5m/s，v'2＜0，表明物块乙在20s之前就已经停止运动，故该同学解答不合理．
正确解答：物块2停止运动前滑行的距离${s_2}=\frac{{{v}_2^2}}{2a}$
将相碰之前的位移关系s1+s2=L
具体为$（{{v}_1}t-\frac{1}{2}a{t^2}）+\frac{{{v}_2^2}}{2a}=L$，
代入数据得：100a2-15a-1=0
解出 a=0.2m/s2 和a=-0.05m/s2 （舍去），
再由a=μg得，
解得μ=0.02．
答：该同学解法不合理，因为未考虑物体是否停止． 物块与地面间的动摩擦因数为0.02．
点评 本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的综合运用，是道易错题，多数学生解题时不会考虑物体速度减为零后不再运动．
练习册系列答案
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19．一台电风扇，只有白天有人接近时，电风扇才转动，实现这一功能所需要的传感器为（ ）
| A． | 声传感器和温度传感器 | B． | 光照传感器和红外线传感器 | ||
| C． | 温度传感器和触发传感器 | D． | 声传感器和触发传感器 |
17．关于原子核的变化，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 温度越高，放射性元素的半衰期越长 | |
| B． | 天然放射现象说明原子是可以再分的 | |
| C． | 重核在裂变过程中向外界放出巨大的核能 | |
| D． | α粒子散射实验说明了原子核是可以再分的 |
4．
英国物理学家托马斯•杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象．图为实验装置简图，M为竖直线状光源，N和O均为有狭缝的遮光屏，P为像屏．现有四种刻有不同狭缝的遮光屏，实验时正确的选择是（ ）
英国物理学家托马斯•杨巧妙地解决了相干光源问题，第一次在实验室观察到了光的干涉现象．图为实验装置简图，M为竖直线状光源，N和O均为有狭缝的遮光屏，P为像屏．现有四种刻有不同狭缝的遮光屏，实验时正确的选择是（ ）| A． | N应选用遮光屏1 | B． | N应选用遮光屏3 | C． | O应选用遮光屏2 | D． | O应选用遮光屏4 |
14．光滑水平面上有一质量为2kg的物体，在五个恒定的水平共点力的作用下处于平衡状态．现同时撤去大小分别为8N和16N的两个水平力而其余力保持不变，关于此后物体的运动情况的说法中正确的是（ ）
| A． | 一定做匀变速直线运动，加速度大小可能是4m/s2 | |
| B． | 可能做匀减速直线运动，加速度大小可能是2m/s2 | |
| C． | 一定做匀变速运动，加速度大小可能是10m/s2 | |
| D． | 可能做匀速圆周运动，向心加速度大小可能是8m/s2 |
如图所示，在竖直向下、场强为E的匀强电场中，长为l的绝缘轻杆可绕固定轴0在竖直面内无摩擦转动，两个小球A、B固定于杆的两端，转轴O到小球A的距离为$\frac{l}{3}$，A、B的质量分别为m和3m，A带负电，电量大小为q1，B带正电，电量大小为q2．杆从静止开始由水平位置转到竖直位置，在此过程中电场力做功为$\frac{El}{3}（{q}_{1}+2{q}_{2}）$，在竖直位置处两球的总动能为$\frac{5}{3}mgl+\frac{El}{3}（{q}_{1}+2{q}_{2}）$．
如图所示，有一个无底的圆桶，放在光滑的水平面上，桶内壁粗糙．将一个小球沿桶内壁的方向以初动能E0水平射出，小球沿桶壁运动，刚好运动一圈停止．如果将小球的初动能增加到原来的2倍，初速度的方向不变，则小球在桶内运动的圈数为（ ）