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【題目】如圖所示,上下表面均粗糙且足夠長的木板A靜置于水平地面上。物塊CA材料相同,與水平地面間的動摩擦因數均為μ=0.1。物塊B放在木板A上,它們的質量分別為mA =3 kgmB =l kgmc=6 kg。開始時ABC均靜止,A的右端與C左端相距12 m。現對A施加一水平向右F=10 N的恒力,AB保持相對靜止一起向右加速運動。一段時間后AC正碰,碰撞時間極短并粘在一起,最終ABC共速。取重力加速度g=l0 m/s2,求:

(1)AC碰前瞬間A的速度大小;

(2)BA上滑動過程中,AB之間因摩擦產生的熱量。

【答案】(1)6m/s(2)7.2J

【解析】

(1)由題意可知,開始時,AB一起相對靜止向右運動,由牛頓第二定律得:

解得:

A的右端與C左端相距12m,由運動學公式得:

由①②得,AC碰前A的速度為

(2)取水平向右為正方向,當AC發生碰撞時,碰撞時間極短,AC動量守恒

解得:

ABC所受地面摩擦力

因此ABC所受合力為零,水平方向動量守恒

最終ABC共速,由動量守恒定律得:

由能量守恒得:

由④⑤得:

Q=7.2J

因此BA上因滑動摩擦而產生的熱量為7.2J

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直平面內光滑圓弧軌道半徑為R,等邊三角形ABC的邊長為L,頂點C恰好位于圓周最低點,CDAB邊的中垂線。在A、B兩頂點上放置一對等量異種電荷。現把質量為m帶電荷量為+Q的小球由圓弧的最高點M處靜止釋放,到最低點C時速度為v0。不計+Q對原電場的影響,取無窮遠處為零電勢,靜電力常量為k,(  )

A. 小球在圓弧軌道上運動過程機械能守恒

B. C點電勢比D點電勢高

C. M點電勢為(m-2mgR)

D. 小球對軌道最低點C處的壓力大小為mg+m

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖為電場中x軸上各點電勢分布圖像,x軸上相鄰坐標點間距相等,由圖像可以看出

A. 正電荷沿x軸從x1運動到x5的過程中,電場力一直在做正功

B. x軸上,x3x4之間沿x軸方向各點的場強大小相等且不為零

C. 沿x軸方向,x5處的場強比x2處的場強大

D. 負電荷從x1x2電勢能的減少量一定小于從x4x5電勢能的減少量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某探究小組用能夠顯示并調節轉動頻率的小電動機驗證勻速圓周運動的向心力關系式F=mrω2

(1)把轉動頻率可調的小電動機固定在支架上,轉軸豎直向下,將搖臂平臺置于小電動機正下方的水平桌面上;

(2)在轉動軸正下方固定一不可伸長的細線,小電動機轉軸與細線連接點記為0。細線另一端穿過小鐵球的球心并固定;

(3)啟動電動機,記錄電動機的轉動頻率f,當小球轉動穩定時,將搖臂平臺向上移動,無限接近轉動的小球;

(4)關閉電動機,測量O點到搖臂平臺的高度h

(5)改變電動機的轉動頻率,重復上述實驗。

探究小組的同學除了測量以上數據,還用游標卡尺測量了小球的直徑D,如圖所示,讀數為 ___mm;本實驗____(填需要不需要)測量小球的質量;

請你根據所記錄的O點到搖臂平臺的高度h和小球的直徑D,重力加速度為g,若所測物理量滿足g=___ F=mrω2成立。(用所測物理量符號表示)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示照直放置的螺線管與導線abcd構成閉合電路,電路所圍區域內有方向垂直紙面向里的勻強磁場,螺線管下方水平桌面上有一個導體圓環.欲使導體圓環受到向上的磁場力,磁感應強度隨時間變化的規律應是(  )

A. B.

C. D.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,豎直放置的足夠長的U型金屬框架中,定值電阻為R,其他電阻均可忽略,ef是一水平放置的電阻可忽略的導體棒,導體棒質量為m,棒的兩端始終與ab、cd保持良好接觸,且能沿框架無摩擦下滑,整個裝置放在與框架平面垂直的勻強磁場中,當導體棒ef從靜止下滑一段時間后閉合開關S,則S閉合后()

A. 導體棒ef的加速度一定大于g

B. 導體棒ef的加速度一定小于g

C. 導體棒ef機械能一定守恒

D. 導體棒ef機械能一定減少

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,人站立在體重計上,下列說法正確的是(  )

A. 人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對平衡力

B. 人對體重計的壓力和體重計對人的支持力是一對作用力和反作用力

C. 人所受的重力和人對體重計的壓力是一對平衡力

D. 人所受的重力和人對體重計的壓力是一對作用力和反作用力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在足夠大的空間范圍內,同時存在著豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場,電場強度為E,磁感應強度為B,足夠長的斜面固定在水平面上,斜面傾角為45°。有一帶電的小球P靜止于斜面頂端A處,且恰好對斜面無壓力,若將小球P以初速度v0水向右拋出(P可視為質點),一段時間后,小球落在斜面上的C點,己知小球的運動軌跡在同一豎直平面內,則( )

A. 若拋出的初速度小于v0,小球在斜面上的落點與A點的距離小于AC間距

B. 若拋出的初速度小于v0,小球落在斜面上的時間將縮短

C. 若沿豎直向上方向以初速度v0拋出小球,小球仍會落回C

D. 若沿豎直向上方向以初速度v0拋出小球,小球不會落回C

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,將帶鐵芯的線圈A通過滑動變阻器和開關連接到電源上,線圈B的兩端連接到靈敏電流計上,把線圈A放進線圈B的里面。下面幾種情況靈敏電流計指針可能有偏轉的是

A. 閉合開關瞬間

B. 開關閉合且電路穩定后

C. 開關閉合,拔出線圈A的過程中

D. 開關閉合,將滑動變阻器的滑片P向左滑動的過程中

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