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12.如圖所示,一質(zhì)量m=20kg的物體以水平速度v0=5m/s滑上靜止在水平地面的平板小車上.小車質(zhì)量M=80kg,物體在小車上滑行一段距離后相對(duì)于小車靜止.已知物體與平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8,小車與地面間的摩擦可忽略不計(jì),g取10m/s2,求:
(1)物體相對(duì)小車靜止時(shí),小車的速度大小是多少?
(2)從物體滑上小車到相對(duì)靜止,物體和小車損失的機(jī)械能是多少?

分析 (1)物體和車組成的系統(tǒng)合外力,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可以計(jì)算共同的速度的大小;
(2)根據(jù)能量守恒定律來計(jì)算物體和小車損失的機(jī)械能.

解答 解:(1)小車與地面之間沒有摩擦力,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,設(shè)向右為正方向;根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)量守恒可得:
mv0=(m+M)v
解得:v=1m/s,即物體相對(duì)小車靜止時(shí),小車速度大小為1m/s.
(2)根據(jù)能量守恒定律可得物體和小車損失的機(jī)械能是:
△E=12mv02-12(m+M)v2=12×20×52-12×(20+80)×12=200J
答:(1)物體相對(duì)小車靜止時(shí),小車的速度大小是1m/s.
(2)從物體滑上小車到相對(duì)靜止,物體和小車損失的機(jī)械能是200J.

點(diǎn)評(píng) 木塊在小車滑動(dòng)問題,往往要從動(dòng)量和能量?jī)蓚€(gè)角度進(jìn)行研究,抓住系統(tǒng)的動(dòng)量定律及能量守恒,分別列方程解答.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

2.如圖1所示,在用斜槽軌道做“研究平拋物體運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,
(1)斜槽末端的切線必須是水平的,這樣做的目的是B.
A.保證小球飛出時(shí),速度既不太大,也不太小
B.保證小球飛出時(shí),速度沿水平方向
C.保證小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間每次都相等
D.保證小球運(yùn)動(dòng)的軌道是一條拋物線.
(2)實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:
A.讓小球多次從同一位置上滾下,在一張印有小方格的紙上記下小球碰到鉛筆筆尖的一系列位置,如圖2中a、b、c、d所示.
B.安裝好器材,注意調(diào)整斜槽末端,使其末端水平,記下平拋初位置O點(diǎn)和過O點(diǎn)的豎直線.
C.取下白紙以O(shè)為原點(diǎn),以豎直線為y軸建立坐標(biāo)系,用平滑曲線畫平拋運(yùn)動(dòng)物體的軌跡. ①完成上述步驟,將正確的答案填在橫線上; ②上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是BAC; 
(3)已知圖2中小方格的邊長(zhǎng)L,則小球平拋的初速度為v0=2gL(用L、g表示

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

3.如圖所示,放射性元素鐳衰變過程中釋放出α、β、γ三種射線,分別進(jìn)入勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,下列說法正確的是(  )
A.①④表示β射線,其穿透能力較強(qiáng)
B.②⑤表示γ射線,其穿透能力最強(qiáng)
C.③⑥表示α射線,其電離能力最強(qiáng)
D.②⑤表示γ射線,是原子發(fā)生躍遷時(shí)產(chǎn)生

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

20.細(xì)線下端吊著一個(gè)質(zhì)量為5kg的沙袋,形成一個(gè)單擺,擺長(zhǎng)為2m.一個(gè)質(zhì)量為1kg的子彈水平射入沙袋并留在沙袋里,隨沙袋一起擺動(dòng).已知沙袋擺動(dòng)時(shí)擺線的最大偏角是37°,求子彈射入沙袋前速度的大小.(已知g=10m/s2,cos37°=0.8)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

7.如圖所示,質(zhì)量均為m的甲、乙兩同學(xué),分別靜止于水平地面的臺(tái)秤P、Q上,他們用手分別豎直牽拉一只彈簧秤的兩端,穩(wěn)定后彈簧秤的示數(shù)為F,若彈簧秤的質(zhì)量不計(jì),重力加速度為g,下列說法正確的是(  )
A.兩臺(tái)秤的讀數(shù)之和為2mgB.臺(tái)秤P的讀數(shù)等于mg+F
C.臺(tái)秤Q的讀數(shù)為mg-2FD.臺(tái)秤P的讀數(shù)小于臺(tái)秤Q的讀數(shù)

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科目:高中物理 來源: 題型:計(jì)算題

17.如圖所示,在水平地面上固定一傾角θ=30°、表面光滑的斜面體,物體A以v1=5m/s的初速度沿斜面上滑,同時(shí)在物體A的正上方,有一物體B以某一初速度水平拋出,如果當(dāng)A上滑到最高點(diǎn)時(shí)恰好被B物體擊中.(A、B均可看做質(zhì)點(diǎn),重力加速度g取10m/s2) 求:
(1)物體A上滑到最高點(diǎn)所用的時(shí)間t;
(2)物體B拋出時(shí)的初速度v2
(3)物體A、B間初始位置的高度差h.

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

4.填入下列傳感器的輸入和輸出物理量.
傳感器名稱輸入的物理量輸出的物理量
光敏電阻光照強(qiáng)度電壓
熱敏電阻溫度電壓
金屬熱電阻溫度電壓
電容式位移傳感器位移電壓
霍爾元件磁感應(yīng)強(qiáng)度電壓

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

1.如圖所示,E為電源,其內(nèi)阻不可忽略,RT為熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,L為指示燈泡,C為平行板電容器,G為靈敏電流計(jì).閉合開關(guān)S,當(dāng)環(huán)境溫度明顯升高時(shí),下列說法正確的是( �。�
A.L變亮B.RT兩端電壓變大
C.C所帶的電荷量減少D.G中出現(xiàn)由b到a的電流

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.質(zhì)量為m的物體,由靜止開始下落,由于阻力作用,下落的加速度為45g,在物體下落h的過程中,下列說法中正確的是( �。�
A.物體的動(dòng)能增加了45mghB.物體克服阻力所做的功為15mgh
C.物體的機(jī)械能減少了45mghD.物體的重力勢(shì)能減少了mgh

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同步練習(xí)冊(cè)答案