15.如圖1,長(zhǎng)木板A放在光滑的水平面上,質(zhì)量為m=2kg的另一物體B以水平速度v0=2m/s滑上原來(lái)靜止的長(zhǎng)木板A的表面,由于A、B間存在摩擦,之后A、B速度隨時(shí)間變化情況如圖2所示,則下列說法正確的是( 。
A.木板獲得的動(dòng)能為2JB.系統(tǒng)損失的機(jī)械能為2J
C.木板A的最小長(zhǎng)度為1mD.A、B間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

分析 由圖能讀出木板獲得的速度,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出木板A的質(zhì)量,根據(jù)Ek=$\frac{1}{2}$mv2求解木板獲得的動(dòng)能.根據(jù)斜率求出B的加速度大小,根據(jù)牛頓第二定律求出動(dòng)摩擦因數(shù).根據(jù)“面積”之差求出木板A的長(zhǎng)度.根據(jù)系統(tǒng)克服摩擦力做功求解系統(tǒng)損失的機(jī)械能.

解答 解:A、由圖示圖象可知,木板獲得的速度為v=1m/s,A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,以B的初速度方向?yàn)檎较,由?dòng)量守恒定律得:mv0=(M+m)v,
解得:M=2kg,木板A的質(zhì)量為 M=2kg,木板獲得的動(dòng)能為:Ek=$\frac{1}{2}$Mv2=$\frac{1}{2}$×2×12=1J,故A錯(cuò)誤.
B、系統(tǒng)損失的機(jī)械能△E=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$mv2-$\frac{1}{2}$Mv2,代入數(shù)據(jù)解得:△E=2J,故B正確;
C、由圖得到:0-1s內(nèi)B的位移為xB=$\frac{1}{2}$×(2+1)×1m=1.5m,A的位移為xA=$\frac{1}{2}$×1×1m=0.5m,木板A的最小長(zhǎng)度為L(zhǎng)=xB-xA=1m,故C正確.
D、由圖示圖象可知,B的加速度:a=$\frac{△v}{△t}$=$\frac{1-2}{1}$=-1m/s2,負(fù)號(hào)表示加速度的方向,由牛頓第二定律得:μmBg=mBa,代入解得,μ=0.1,故D正確.
故選:BCD.

點(diǎn)評(píng) 本題屬于木塊在木板上滑動(dòng)類型,既考查讀圖能力,也考查運(yùn)用牛頓第二定律、功能關(guān)系處理復(fù)雜力學(xué)問題的能力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.圖甲為一簡(jiǎn)諧橫波在t=1.2s時(shí)的波形圖象,介質(zhì)中平衡位置在x=22m處的質(zhì)點(diǎn)P的振動(dòng)圖象如圖乙所示.求:

①該列波的傳播速度多大?
②該列波的傳播方向如何?(不需說明理由)
③當(dāng)平衡位置在x=35m處的質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)平衡位置向y軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),平衡位置在x=40m處的質(zhì)點(diǎn)L是在波峰還是在波谷(不需說明理由).

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.如圖(a)所示,“”型木塊放在光滑水平地面上,木塊上表面AB水平粗糙足夠長(zhǎng),BC表面光滑且與水平面夾角為θ=37°.木塊右側(cè)與豎直墻壁之間連接著一個(gè)力傳感器,當(dāng)力傳感器受壓時(shí),其示數(shù)為正值;當(dāng)力傳感器被拉時(shí),其示數(shù)為負(fù)值.一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊從C點(diǎn)由靜止開始下滑,運(yùn)動(dòng)過程中,傳感器記錄到的力和時(shí)間的關(guān)系如圖(b)所示.滑塊經(jīng)過B點(diǎn)時(shí)無(wú)能量損失.已知sin37°=0.6,
cos37°=0.8,g取10m/s2.求:

(1)斜面BC的長(zhǎng)度;
(2)運(yùn)動(dòng)過程中滑塊克服摩擦力做的功.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

3.在平直鐵路上以速度V0勻速行駛的列車車廂中,小明手拿一鋼球從某高處釋放,探究其下落的規(guī)律,通過實(shí)驗(yàn),下列結(jié)論得到驗(yàn)證的是( 。
A.由于小球同時(shí)參與水平方向上的勻速運(yùn)動(dòng)和豎直方向上的下落運(yùn)動(dòng),落點(diǎn)應(yīng)比釋放點(diǎn)的正下方偏前一些
B.由于列車以V0的速度向前運(yùn)動(dòng),小球落點(diǎn)應(yīng)比釋放點(diǎn)的正下方偏后一些
C.小球應(yīng)落在釋放點(diǎn)的正下方,原因是小球不參與水平方向上的運(yùn)動(dòng)
D.小球應(yīng)落在釋放點(diǎn)的正下方,原因是小球在水平方向上速度也為V0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.如圖所示,活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在圓柱形氣缸內(nèi),活塞與氣缸之間無(wú)摩擦,先將氣缸放在0℃的冰水混合物中氣體達(dá)到平衡狀態(tài)a,測(cè)得氣體的體積為V,然后將氣缸從冰水混合物中移出后,在室溫(27℃)中達(dá)到平衡狀態(tài)b,外界大氣壓強(qiáng)保持不變.求:
①氣缸內(nèi)氣體在平衡狀態(tài)b的體積;
②氣缸內(nèi)氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b過程是從外界吸熱還是向外界放熱?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

20.許多科學(xué)家為物理學(xué)的發(fā)展做出了重要貞獻(xiàn),下列表述正確的是( 。
A.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律并測(cè)出了引力常量
B.庫(kù)侖發(fā)現(xiàn)了真空中兩個(gè)靜止點(diǎn)電荷之間的相互作用規(guī)律
C.安培總結(jié)出了磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力公式
D.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.某同學(xué)在做研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)時(shí),所用交流電的頻率是50Hz,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打得如圖所示的…條清晰紙帶,紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出,測(cè)得S1=7.05cm、S2=7.68cm、S3=8.33cm、S4=8.95cm、S5=9.61cm、S6=10.26cm,則紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小是0.64m/s2,打A點(diǎn)時(shí)紙帶瞬時(shí)速度的大小是0.86m/s.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.用細(xì)繩拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球,小球?qū)⒁欢斯潭ㄔ趬ι系乃捷p彈簧壓縮了x(小球與彈簧不拴接),如圖所示,將細(xì)線燒斷后( 。
A.小球立即做平拋運(yùn)動(dòng)B.小球的加速度立即為g
C.小球立即做勻變速運(yùn)動(dòng)D.小球落地時(shí)動(dòng)能大于mgh

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.洛侖茲力演示儀可以演示電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡.圖甲為洛侖茲力演示儀的實(shí)物圖,圖乙為洛侖茲力演示儀結(jié)構(gòu)示意圖.演示儀中有一對(duì)彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈(勵(lì)磁線圈),當(dāng)通過勵(lì)磁線圈的電流為I時(shí),線圈之間產(chǎn)生沿線圈軸向、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=KI(K=1×10-3T/A)的勻強(qiáng)磁場(chǎng);半徑R=10$\sqrt{3}$CM的圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍,可通過加速電壓U對(duì)初速度為0的電子加速并連續(xù)射出,電子剛好從球心正下方S點(diǎn)沿水平方向射出.已知圖乙所示演示儀中勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向垂直紙面向里,OS=10cm,電子的比荷$\frac{e}{m}$取1.75×1011C/kg.

(1)若電子槍的加速電壓為U=35v,則電子離開電子槍的速度大小是多少?
(2)電子以(1)問中的速度進(jìn)入磁場(chǎng),且勵(lì)磁線圈中的電流大小I=1A,則電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑是多少?
(3)若電子槍的加速電壓可以在0到875V的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié),且勵(lì)磁線圈的電流從0.5A到2A的范圍內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié).求玻璃泡被電子連續(xù)擊中的范圍,和電子運(yùn)動(dòng)到兩邊界點(diǎn)對(duì)應(yīng)的半徑大小.

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