【題目】光滑的水平面上靜止放置著長度一定的長木板,質(zhì)量相同的滑塊甲和乙并排放在長木板上的a點(diǎn),兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn),to=0時(shí)刻給兩滑塊反向的初速度,方向如圖所示,經(jīng)過一段時(shí)間兩滑塊均剛好運(yùn)動到長木板的兩端與木板保持相對靜止,已知長木板的質(zhì)量為M=2 kg,兩滑塊的質(zhì)量均為m=l kg,滑塊甲和乙的初速度大小分別為v1 =2 m/s、v2=4 m/s,兩滑塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.1,重力加速度g10 m/s2。則:

(1)長木板的長度是多少?

(2)上述過程中,滑塊乙與長木板之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?

【答案】(1)9.5m;(2)7.5J

【解析】

(1)設(shè)兩滑塊與長木板最終的共同速度為v,整個系統(tǒng)動量守恒,則由動量守恒和能量守恒可得

解得:

,

(2)設(shè)滑塊甲距左端為,滑塊甲從運(yùn)動到左端所需時(shí)間為,在滑塊甲運(yùn)動至左端前,長木板靜止,由牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式可得

解得

,

所以滑塊乙距右端距離

滑塊乙與長木板之間因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的直角三角形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(圖中未畫出),其中∠c=90°、∠a=60°O為斜邊的中點(diǎn),分別帶有正、負(fù)電荷的粒子以相同的初速度從O點(diǎn)垂直ab邊沿紙面進(jìn)入勻強(qiáng)磁場區(qū)域,兩粒子剛好不能從磁場的ac、bc邊界離開磁旸,忽略粒子的重力以及兩粒子之間的相互作用。則下列說法正確的是( 。

A.負(fù)電荷由oa之間離開磁場

B.正負(fù)電荷的軌道半徑之比為

C.正負(fù)電荷的比荷之比為

D.正負(fù)電荷在磁場中運(yùn)動的時(shí)間之比為11

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】空間存在一靜電場,x軸上各點(diǎn)電勢隨x變化的情況如圖所示。若在-x0處由靜止釋放一帶負(fù)電的粒子,該粒子僅在電場力的作用下運(yùn)動到x0的過程中,下列關(guān)于帶電粒子的a-t圖線,v-t圖線,Ek-t圖線,Ep-t圖線正確的是( )

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,長木板Q放在粗糙的水平地面上,可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊P以水平向右的速度v0=4 m/s從長木板的最左端沖上長木板,已知物塊P和長木板Q的質(zhì)量分別為m=10 kgM=20 kg,長木板的長度為L=5 m,長木板與地面之間、物塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)分別為μ1=0.1、μ2=0.4,重力加速度g10 m/s2。假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,則下列說法正確的是( 。

A.長木板始終靜止,物塊一定能從長木板的右端離開

B.長木板向右運(yùn)動,物塊不可能從長木板的右端離開

C.長木板的加速度大小始終為0.5 m/s2

D.物塊相對長木板的位移大小為2m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究輕質(zhì)彈簧的相關(guān)特性。

(1)如圖甲所示,將輕質(zhì)彈簧上端固定于鐵架臺上,在彈簧下端依次增加鉤碼的個數(shù),測量出彈簧相應(yīng)的長度(在彈性限度內(nèi)),部分?jǐn)?shù)據(jù)已填入表格中,由這些數(shù)據(jù)可得該彈簧的勁度系數(shù)k=_______N/m。(重力加速度g10m/s2

(2)如圖乙所示,將此輕質(zhì)彈簧一端固定在水平木板左端的擋板上,另一端緊靠(不粘連)一質(zhì)量為m、帶有擋光片的小滑塊,將彈簧壓縮到位置P后由靜止釋放。當(dāng)光電門到P點(diǎn)的距離x時(shí)(x大于彈簧壓縮量),測出小滑塊上的擋光片通過光電門的時(shí)間為,已知擋光片的寬度為d,則小滑塊到達(dá)光電門時(shí)的動能表達(dá)式為Ek=____。只改變光電門的位置,測出多組數(shù)據(jù)(每次小滑塊都能通過光電門),并作出Ek-x圖像如圖丙所示。已知該圖線斜率的絕對值為k,縱軸截距為b,則可知小滑塊與木板間的動摩擦因數(shù)為_______,釋放小滑塊時(shí)彈簧的彈性勢能為________。(均用題給物理量字母表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為一端封閉且粗細(xì)均勻的 L”形細(xì)玻璃管,水平、豎直部分長度均為L= 40 cm。當(dāng)溫度為T1 =300 K時(shí),水平管內(nèi)有一段長為h=5 cm的水銀柱,封閉著一段長L1=15 cm的理想氣體。大氣壓強(qiáng)為p1=75 cmHg。求:

(1)當(dāng)水銀剛好全部在豎直管內(nèi)時(shí),理想氣體的熱力學(xué)溫度T2;(結(jié)果保留一位小數(shù))

(2)當(dāng)溫度從T1緩慢升高到T3=600K時(shí)。理想氣體柱的長度。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】2019711日至14日,--級方程式世界錦標(biāo)賽在英國銀石舉行,選手塞巴斯蒂駕駛法拉利SF90賽車由靜止啟動,賽車所受阻力大小恒為Ff,駕駛員和賽車的總質(zhì)量為m,開始一段時(shí)間內(nèi)為直線運(yùn)動,其加速度隨時(shí)間倒數(shù)的變化規(guī)律圖線如圖所示,a1t1已知,下列說法正確的是

A.賽車在0~t1時(shí)間段內(nèi)做加速度增大的加速運(yùn)動

B.賽車在0 ~t1時(shí)間段內(nèi)所受牽引力大小為

C.賽車在t1時(shí)刻的動能為

D.賽車在0 ~tl,時(shí)間段內(nèi)牽引力做的功為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】正對著并水平放置的兩平行金屬板連接在如圖電路中,板長為l,板間距為d,在距離板的右端 2l 處有一豎直放置的光屏 MD為理想二極管(即正向電阻為0,反向電阻無窮大),R為滑動變阻器,R0為定值電阻.將滑片P置于滑動變阻器正中間,閉合電鍵S,讓一帶電量為q、質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)從兩板左端連線的中點(diǎn)N以水平速度v0射入板間,質(zhì)點(diǎn)未碰極板,最后垂直打在 M屏上.在保持電鍵S閉合的情況下,下列分析或結(jié)論正確的是( )

A.質(zhì)點(diǎn)在板間運(yùn)動的過程中與它從板的右端運(yùn)動到光屏的過程中速度變化相同

B.板間電場強(qiáng)度大小為

C.若僅將滑片P向下滑動一段后,再讓該質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)以水平速度v0射入板間,質(zhì)點(diǎn)將不會垂直打在光屏上

D.若僅將兩平行板的間距變大一些,再讓該質(zhì)點(diǎn)從N點(diǎn)以水平速度v0射入板間,質(zhì)點(diǎn)依然會垂直打在光屏上

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用橫截面積為S=10cm2的活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在導(dǎo)熱性良好的汽缸內(nèi),汽缸平放到光滑的水平面上。勁度系數(shù)為k=1000N/m的輕質(zhì)彈簧左端與活塞連接,右端固定在豎直墻上。不考慮活塞和汽缸之間的摩擦,系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),此時(shí)彈簧處于自然長度、活塞距離汽缸底部的距離為L0=18cm、氣體的溫度為t0=27℃。現(xiàn)用水平力向右緩慢推動汽缸,當(dāng)彈簧被壓縮x=2cm后再次靜止。已知大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105Pa

1)求汽缸向右移動的距離;

2)保持推力F不變,升高氣體的溫度,求汽缸底部到活塞的距離恢復(fù)到L0時(shí)的溫度。

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