14.如圖所示,將質(zhì)量為2m、長度為L的木板靜止地放在光滑水平面上,一質(zhì)量為m的金屬塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),以水平初速度v0由木板左端恰能滑至木板的右端并與木板相對靜止,金屬塊在運(yùn)動過程中所受的摩擦力始終不變.現(xiàn)將木板分成長度與質(zhì)量均相等的兩段(1和2)后緊挨著放在此水平面上,讓金屬塊仍以相同的初速度v0由木板的左端開始滑動,如圖乙所示.下列說法中正確的是( 。
A.圖乙中,金屬塊在到達(dá)木板2的右端與木板保持相對靜止
B.圖甲中,金屬塊最終的速率大于圖乙中金屬塊最終的速率
C.圖甲所示過程中產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示過程中產(chǎn)生的熱量
D.圖甲中,金屬塊開始滑上木板到剛好達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所用的時間大于圖乙中金屬塊剛好達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)所用的時間

分析 比較兩次運(yùn)動的區(qū)別,金屬塊一直做勻減速直線運(yùn)動,木板一直做勻加速直線運(yùn)動,第一次在金屬塊運(yùn)動過程中,整個木板一直加速,第二次金屬塊先使整個木板加速,運(yùn)動到2部分上后1部分停止加速,只有2加速,加速度大于第一次的對應(yīng)過程,通過比較小鉛塊的位移確定是否飛離木板.根據(jù)摩擦力乘以相對位移等于熱量比較金屬塊在木板2上和木板1上產(chǎn)生的熱量.

解答 解:A、在第一次在金屬塊運(yùn)動過程中,金屬塊與木板之間的摩擦力使整個木板一直加速,第二次金屬塊mv0先使整個木板加速,運(yùn)動到2部分上后1部分停止加速,只有2部分加速,加速度大于第一次的對應(yīng)過程,故第二次金屬塊與2木板將更早達(dá)到速度相等,可知小鉛塊還沒有運(yùn)動到2的右端,故A錯誤,D正確.
B、設(shè)圖甲中最終的速度為va,圖乙中最終的速度為vb,規(guī)定向右為正方向,對圖甲,根據(jù)動量守恒定律得,3mva=mv0,對乙圖,mv′+2mvb=mv0
因?yàn)関′<vb,可得:va<vb,故B錯誤.
C、在圖甲中,相對滑動的位移等于木板的長度,在圖乙中,相對木板滑動的長度小于L,根據(jù)Q=fs相對知,圖甲中產(chǎn)生的熱量大于圖乙中產(chǎn)生的熱量,故C正確.
故選:CD.

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵理清鉛塊和木板的運(yùn)動過程,通過比較位移的關(guān)系判斷是否脫離,以及掌握功能關(guān)系Q=fs相對

練習(xí)冊系列答案
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(1)在甲、乙第一次碰撞后的速度;
(2)在甲乙發(fā)生第二次碰撞之前,乙球在斜面上能達(dá)到最大高度的范圍?(設(shè)斜面足夠長)

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5.如圖所示,在某高處A用玩具手槍以初速度v0=10m/s水平射出一顆子彈(危險行為,請勿效仿),經(jīng)過一段時間后子彈垂直打中傾角為300的斜面上P點(diǎn),不計空氣阻力,取g=10m/s2.求:
(1)子彈打在斜面上P點(diǎn)的速度多大?
(2)拋出點(diǎn)A點(diǎn)與打中點(diǎn)P間的高度差.

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2.一個25kg的小女孩從高度為3m的滑梯頂端由靜止滑下,滑到滑梯底端時的速度為2m/s,關(guān)于力對小女孩做的功,下列說法正確的是( 。
A.合外力做500J的正功B.重力做750J的負(fù)功
C.阻力做功為700JD.支持力不做功

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9.人造地球衛(wèi)星可以繞地球做勻速圓周運(yùn)動,也可以沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動.對于沿橢圓軌道繞地球運(yùn)動的衛(wèi)星,以下說法正確的是(  )
A.近地點(diǎn)速度一定大于7.9 km/s
B.近地點(diǎn)速度一定在7.9 km/s-11.2 km/s之間
C.近地點(diǎn)速度一定等于7.9 km/s
D.遠(yuǎn)地點(diǎn)速度一定小于在同高度圓軌道上的運(yùn)行速度

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

19.中國高鐵發(fā)展速度快,技術(shù)含量高,已成為世界高鐵業(yè)的領(lǐng)頭羊.因高鐵速度快,對制動系統(tǒng)的性能 要求較高,高鐵列車上安裝有多套制動裝置--制動風(fēng)翼、電磁制動系統(tǒng)、空氣制動系統(tǒng)、摩擦制動系統(tǒng)等.
在一段直線軌道上,某高鐵列車正以v0=306km/h的速度勻速行駛,列車長突然接到通知,前方x0=5km處道路出現(xiàn)異常,需要減速停車.列車長接到通知后,經(jīng)過tl=3s將制動風(fēng)翼打開,高鐵列車獲得a1=0.5m/s2的平均制動加速度減速,減速t2=50s后,列車長再將電磁制動系統(tǒng)打開,列車以a2=1.0m/s2的平均制動加速度減速.
(1)求從接到通知到列車停下,列車行駛的距離是多少?根據(jù)計算結(jié)果說明列車是否安全.
(2)若列車長將電磁制動系統(tǒng)打開的同時,打開了所有的制動系統(tǒng),結(jié)果列車在距離異常處△x=400m安全停 下,則打開所有制動系統(tǒng)運(yùn)行時,列車制動的平均加速度是多大?

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6.如圖所示,兩束不同的單色細(xì)光束a、b,以不同的入射角從空氣射入玻璃三棱鏡中,其出射光恰好合為一束,以下判斷正確的是 (  )
A.b光在玻璃中傳播速度較大
B.以相同角度斜射到同一玻璃磚,通過平行表面后b光的側(cè)移量更大
C.若讓a、b光分別通過同一雙縫裝置,在屏上形成干涉圖樣,則b光條紋間距較大
D.若讓a、b光分別照射同種金屬,都能發(fā)生光電效應(yīng),則b光照射金屬產(chǎn)生光電子的最大初動能較大

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3.物理學(xué)家通過艱辛的實(shí)驗(yàn)和理論研究探究自然規(guī)律,為人類的科學(xué)做出了巨大貢獻(xiàn),值得我們敬仰.下列描述中符合物理學(xué)史實(shí)的是(  )
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17.對勻速圓周運(yùn)動的看法,以下不正確的是(  )
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D.已知物體做勻速圓周運(yùn)動的周期,一定可以確定其角速度

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