精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑水平桌面上有一質(zhì)量為M的小車,小車跟繩一端相連,繩子另一端通過滑輪吊一個質(zhì)量為m的砝碼.則在砝碼由靜止下落h剛好著地的過程中(小車未離開桌子)( 。
A、砝碼著地瞬間小車的速度大小為
2mg
M
B、小車動能則增加
Mmgh
M+m
C、砝碼的機械能減少mgh
D、砝碼的機械能減少
Mmgh
M+m
分析:小車和砝碼組成的系統(tǒng)機械能守恒,根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒求出小車的速度,即可求得小車和砝碼動能與機械能的變化量.
解答:解:A、選小車與砝碼作為一系統(tǒng),在小車滑動過程中僅有重力做功,則系統(tǒng)的機械能守恒.
由機械能守恒定律可得:mgh=
1
2
(m+M)v2
…①
解得砝碼著地的瞬時速度為:v=
2mgh
M+m
…②,故A錯誤.
B、C、D、選小車作為研究對象,則由動能定理可得:
  W=
1
2
Mv2-0…③
由②③兩式可解得:W=
mMgh
M+m

所以小車動能增加
mMgh
M+m
,由于系統(tǒng)的機械能守恒,所以砝碼的機械能減少
Mmgh
M+m
.故BD正確,C錯誤.
故選:BD
點評:本題綜合考查了牛頓第二定律和機械能守恒定律,難度中等,注意對于單個物體,機械能不守恒.
練習(xí)冊系列答案
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(2008?黃岡模擬)如圖所示,在光滑水平面上直線MN右側(cè)有垂直于水平面的勻強磁場,一個電阻為R的矩形線框abcd受到水平向左的恒定拉力作用,以一定的初速度向右進入磁場,經(jīng)過一段時間后又向左離開磁場.在整個運動過程中ab邊始終平行于MN.則線框向右運動進入磁場和向左運動離開磁場這兩個過程中( 。

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如圖所示,在光滑水平面上有木塊A和B,mA=0.5kg,mB=0.4kg,它們的上表面是粗糙的,今有一小鐵塊C,mC=0.1kg,以初速v0=20m/s沿兩木塊表面滑過,最后停留在B上,此時B、C以共同速度v=3m/s運動,求:
(1)A運動的速度vA=?
(2)小鐵塊C剛離開A時的速度vC′=?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,在光滑水平面上放著長為L,質(zhì)量為M的長木板,在長木板左端放一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點),開始時物體和長木板均處于靜止狀態(tài),物塊和長木板間是粗糙的.今對物塊m施一水平向右的恒力F.下列判斷正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑水平面上放有質(zhì)量為2kg的長木板B,模板B右端距豎直墻s=4m,木板B上有一質(zhì)量為1kg的金屬塊A,金屬塊A和木版B間滑動摩擦因數(shù)μ=0.20.開始A以υo=3m/s的初速度向右運動,木板B很長,A不會從B上滑下,木板B與豎直墻碰撞后以碰前速率返回,且碰撞時間極短.g取10m/s2.求
(1)木半B碰墻前,摩擦力對金屬塊A做的功
(2)A在B上滑動過程中產(chǎn)生的熱量
(3)A在B上滑動,A相對B滑動的路程L.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,在光滑水平面上靜止著一塊質(zhì)量為M=5kg的長方體木板A,木板的左端靜止放置著一質(zhì)量為m=2kg的物塊B,已知AB之間動摩擦因數(shù)μ=0.5,經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)對物塊B施加一個大小為16N水平向右的拉力F后經(jīng)過2s物塊B被拉到木板的右端,g取10m/s2,求:
(1)2s內(nèi)木板A的位移與2s末木板A的速度;
(2)要使B在A上運動的對地加速度是A對地加速度的2倍則加在物塊上水平向右的拉力應(yīng)為多大?

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