12.如圖所示,一質(zhì)量為m=50kg的滑塊,以v0=10m/s的初速度從左端沖上靜止在光滑水平地面上的長L=8m的平板車,滑塊與車間的動摩擦因數(shù)為μ=0.3,平板車質(zhì)量為M=150kg,求:
(1)滑塊沖上小車后小車運動的加速度和滑塊滑離小車時,車的速度.
(2)滑塊在小車上相對滑動的時間內(nèi),摩擦力對小車做的功是多少?

分析 (1)對物體和小車受力分析,由牛頓第二定律可以求得小車的加速度的大小,由運動學(xué)公式求的速度;
(2)由動能定理求的摩擦力做功;

解答 解:(1)物塊滑上車后作勻減速運動的加速度為a1,車做勻加速運動的加速度為a2,
由牛頓第二定律得μmg=ma1
 μmg=Ma2
解得a1=3m/s2
a2=1m/s2
設(shè)經(jīng)過時間t滑塊滑離
則$L={v}_{0}t-\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}-\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}$
解得t=1s或t=4s(舍去)
1s末小車的速度為v=a2t=1m/s
(2)由動能定理可得$W=\frac{1}{2}M{v}^{2}=75J$
故摩擦力對小車做的功是75J
答:(1)滑塊沖上小車后小車運動的加速度為1m/s2,滑塊滑離小車時,車的速度為1m/s.
(2)滑塊在小車上相對滑動的時間內(nèi),摩擦力對小車做的功是75J

點評 本題考查了牛頓第二定律和勻變速直線運動的規(guī)律,對物體受力分析,確定物體的運動的狀態(tài),在根據(jù)勻變速直線運動的規(guī)律來求解即可

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.圖中B為理想變壓器,接在交變電壓有效值保持不變的電源上.指示燈L1和L2完全相同(其阻值均恒定不變),R是一個定值電阻,電壓表、電流表都為理想電表.當(dāng)開關(guān)S由閉合變?yōu)閿嚅_,下列說法正確的是( 。
A.電流表A2的示數(shù)變大B.電壓表的示數(shù)變大
C.電流表A1的示數(shù)變小D.燈L1的亮度變暗

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,甲球質(zhì)量為m,向右運動的速度為v,與靜止的乙球相碰撞,碰后甲球以$\frac{v}{2}$速度反向彈回,乙球又與靜止的質(zhì)量為2m的丙球相碰,碰后乙球靜止,則丙球的速度是( 。
A.$\frac{v}{2}$B.$\frac{v}{4}$C.$\frac{3v}{4}$D.$\frac{v}{3}$

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.如圖所示,小物塊從半球形碗邊的a點下滑到b點,碗內(nèi)壁粗糙,物塊下滑過程中速率不變,下列說法正確的是( 。
A.物塊下滑過程中,所受的合力為零
B.物塊下滑過程中,所受的合力越來越大
C.物塊下滑過程中,加速度的大小不變,方向時刻在變
D.物塊下滑過程中,摩擦力大小不變

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.線框中介有兩個電學(xué)元件,可能是電阻、電感、電容三元件中的其中兩個,根據(jù)題中描述的實驗現(xiàn)象,將框中元件及連接畫出.
將P接A,Q接C,不改變電壓,增大交流電的頻率,燈泡亮度增大;
將P改接B,Q接C,電壓不變,增大頻率,燈泡亮度比P改接A的亮度大;
將P改接A,Q接B,不改變電壓,增大交流電的頻率,燈泡亮度不變.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

2.某同學(xué)在做“利用單擺測重力加速度”的實驗中,先測得擺線長為101.00cm,擺球直徑為2.00cm,然后用秒表記錄了單擺振動50次所用的時間為101.5S.則:
(1)他測得的擺長=102.00cm.
(2)他測得的g值偏小,可能原因是:B
A.測擺線長時擺線拉得過緊.
B.?dāng)[線上端未牢固地系于懸點,振動中出現(xiàn)松動,使擺線長度增加了.
C.開始計時時,秒表過遲按下.
D.實驗中誤將49次全振動計為50次.
(3)為了提高實驗精度,在實驗中可改變幾次擺長L并測出相應(yīng)的周期T,從而得出一組對應(yīng)的L和T的數(shù)值,再以L為橫坐標(biāo)、T2為縱坐標(biāo)將所得數(shù)據(jù)連成直線,并求得該直線的斜率K,則重力加速度g=$\frac{{4{π^2}}}{K}$.(用K表示)
(4)一游標(biāo)卡尺的主尺最小分度為1毫米,游標(biāo)上有10個小等分間隔,現(xiàn)用此卡尺來測量工件的直徑,如圖所示.該工件的直徑為29.8mm.

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

9.xy平面為一光滑水平面,在x>0,y>0的空間區(qū)域內(nèi)有平行于xy平面的勻強電場,場強大小為E=100V/m;在x>0,y<3m的區(qū)域內(nèi)同時有垂直于xy平面的磁場,一質(zhì)量m=2×10-6kg、電荷量大小為q=2×10-7C的帶負(fù)電粒子從坐標(biāo)原點O以一定的初動能入射,在電場和磁場的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn),到達P(4,3)點時,動能變?yōu)槌鮿幽艿?.2倍,速度方向垂直于OP.最后,粒子從y軸上y=5m的M點射出電場,動能變?yōu)槌鮿幽艿?.52倍,求:
(1)OP連線上與M點等電勢的點的坐標(biāo);
(2)粒子由P點運動到M點所需的時間.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.關(guān)于熱學(xué)知識,下列敘述正確的是( 。
A.物體的溫度越高,分子熱運動越劇烈,每個分子的動能也會越大
B.在油膜法粗測分子直徑的實驗中,把油分子看成球形,是物理學(xué)中的一個理想化模型,因為分子并不真的是球形
C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時,分子勢能隨分子間距離的減小而減小
D.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)和單位體積內(nèi)的分子數(shù)及溫度有關(guān)
E.玻璃管道裂口放在火上燒烙,它的尖端就變圓,是因為熔化的玻璃在表面張力的作用下,表面積要收縮到最小的緣故

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖所示,在光滑水平地面上,有一右端裝有固定豎直擋板的平板小車質(zhì)量m1=4.0kg,擋板上固定一輕質(zhì)細(xì)彈簧.位于小車上A點處的質(zhì)量m2=1.0kg的木塊(視為質(zhì)點)與彈簧的左端相接觸但不連接,此時彈簧與木塊間無相互作用力.木塊與小車面之間的摩擦可忽略不計.現(xiàn)小車與木塊一起以v0=2.0m/s的速度向右運動,小車與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞,已知碰撞時間極短,碰撞后小車以v1=1.0m/s的速度水平向左運動,取g=10m/s2.求:
①豎直墻壁對小車的沖量I多大;
②若彈簧始終處于彈性限度內(nèi),小車與墻壁碰撞后,木塊相對小車靜止時的速度v2和彈簧的最大彈性勢能Ep分別是多大.

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同步練習(xí)冊答案