9．一長木板在光滑水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，在t=0時(shí)刻將一物塊無初速輕放到木板上，此后長木板運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖象如圖所示．已知長木板的質(zhì)量M=2kg，物塊與木板間的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，且物塊始終在木板上．取g=10m/s2，求：
（1）物塊的質(zhì)量m；
（2）這一過程中長木板和物塊的內(nèi)能增加了多少？

分析 （1）物塊無初速輕放到木板上，對(duì)于長木板和物塊組成的系統(tǒng)合力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律求物塊的質(zhì)量m．
（2）長木板和物塊的內(nèi)能增加量等于系統(tǒng)機(jī)械能的減少量，根據(jù)能量守恒定律求解．

解答 解：（1）長木板和物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，取長木板的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：
   Mv=（M+m）v共
將M=2kg，v=6.0m/s，v共=2.0 m/s代入解得：m=4kg
（2）設(shè)這一過程中長木板和物塊的內(nèi)能增加量為Q，根據(jù)能量守恒定律得：
  Q=$\frac{1}{2}$Mv2-$\frac{1}{2}$（M+m）v共2=$\frac{1}{2}$×2×62-$\frac{1}{2}$×（2+4）×22=24J
答：
（1）物塊的質(zhì)量m是4kg；
（2）這一過程中長木板和物塊的內(nèi)能增加了24J．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵理清物塊和木板的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，知道系統(tǒng)遵守兩大守恒定律：動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律．本題也可以牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式進(jìn)行求解．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

19．下列說法中正確的是（　�。�
A．用不可見光照射金屬一定比用可見光照射同種金屬產(chǎn)生的光電子的初動(dòng)能大
B．按照玻爾理論，氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時(shí)，電子的動(dòng)能減小，但原子的能量增大
C．光電子的最大初動(dòng)能隨入射光頻率增大而增大
D．在光照條件不變的情況下，對(duì)發(fā)射出來的光電子加上正向電壓對(duì)光電子加速，所加電壓不斷增大，光電流也不斷增大

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

20．物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，已知2s末的速度是8m/s，則（　�。�
A．物體的加速度為8m/s2B．物體2s內(nèi)的平均速度為8m/s
C．物體在第2s內(nèi)的位移為8mD．物體在2s內(nèi)的位移為8m

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

17．智能手機(jī)的普及使“低頭族”應(yīng)運(yùn)而生．低頭時(shí)，頸椎受到的壓力會(huì)增大（當(dāng)人體直立時(shí)，頸椎所承受的壓力等于頭部的重量）．現(xiàn)將人體頭頸部簡(jiǎn)化為如圖所示的模型：重心在頭部的P點(diǎn)，在可繞O轉(zhuǎn)動(dòng)的頸椎OP（輕桿）的支持力和沿PQ方向肌肉拉力的作用下處于靜止．當(dāng)?shù)皖^時(shí)，若頸椎與豎直方向的夾角為45°，PQ與豎直方向的夾角為53°，此時(shí)頸椎受到的壓力與直立時(shí)頸椎受到壓力的比值為（sin53°=0.8，cos53°=0.6）（　　）
A．4B．5C．$4\sqrt{2}$D．$5\sqrt{2}$

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．A、B、C、D四個(gè)質(zhì)量均為2kg的物體，在光滑的水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的x-t、v-t、a-t、F-t圖象如圖所示，已知物體在t=0時(shí)的速度均為零，其中0～4s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)位移最大的是（　�。�
A．B．C．D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

14．如圖所示，A、B兩物體由輕繩相連跨過光滑的定滑輪，定滑輪用輕桿固定在天花板上，物體B套在固定在地面上的豎直桿上，物體B與桿間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相等．物體B在豎直方向的外力作用下沿桿向下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過一段時(shí)間，物體A勻速向上運(yùn)動(dòng)，則在物體A勻速向上運(yùn)動(dòng)的過程中，下列說法正確的是（　　）
A．物體B向下做加速運(yùn)動(dòng)B．繩的拉力大小不變
C．物體B與豎直桿的摩擦力在變小D．與定滑輪相連的輕桿的彈力不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．質(zhì)量為40kg的小孩坐在22kg的雪橇上，大人用與水平方向成37°角斜向上的大小為200N的拉力拉雪橇，使雪橇沿水平地面做勻速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：
（1）雪橇對(duì)地面的壓力大��；
（2）雪橇與水平地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)的大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：計(jì)算題

3．半徑為2r的圓形金屬導(dǎo)軌固定在一水平面內(nèi)，一根長也為2r、電阻為R的金屬棒OA一端與金屬導(dǎo)軌接觸良好，另一端固定在中心轉(zhuǎn)軸上，現(xiàn)有方向（俯視）如圖所示、大小為B1的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，中間半徑為r的地方無磁場(chǎng)．另有一水平金屬導(dǎo)軌MN用導(dǎo)線連接金屬圓環(huán)，M′N′用導(dǎo)線連接中心軸，導(dǎo)軌上放置一根金屬棒CD，其長度L與水平金屬導(dǎo)軌寬度相等，金屬棒CD的電阻2R，質(zhì)量為m，與水平導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ，水平導(dǎo)軌處在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B2中，金屬棒CD通過細(xì)繩、定滑輪與質(zhì)量也為m的重物相連，重物放置在水平地面上．所有接觸都良好，金屬棒CD受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，忽略其它摩擦和其它電阻，重力加速度取g；

（1）若金屬棒OA以角速度ω0順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視），求：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及接在水平導(dǎo)軌上的理想電壓表的電壓；
（2）若金屬棒OA順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視）的角速度隨時(shí)間ω=kt變化，求：重物離開地面之前支持力隨時(shí)間變化的表達(dá)式．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

4．假設(shè)地球?yàn)橘|(zhì)量均勻分布的球體．已知地球表面的重力加速度在兩極處的大小為g0、在赤道處的大小為g，地球半徑為R，則地球自轉(zhuǎn)的周期T為（　　）
A．$2π\(zhòng)sqrt{\frac{R}{{{g_0}+g}}}$B．$2π\(zhòng)sqrt{\frac{R}{{{g_0}-g}}}$C．$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{{g_0}+g}}{R}}$D．$2π\(zhòng)sqrt{\frac{{{g_0}-g}}{R}}$

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案