时间:2019-03-15 18:29:50
1、简答题 如图所示,质量为M=4千克,长度为L=2米的小车在一个F=8牛的水平向右的拉力作用下,以速度v0=4米/秒沿水平光滑地面向右做匀速直线运动.在某时刻将质量为m=1千克的小铁块轻轻地放在长木板的最右端,若小铁块与木板间的滑动摩擦系数为μ=0.2,小铁块可视为质点,g取10米/秒2.求:在小铁块从开始放上木板至滑下的过程中,此系统产生的内能为多少?
参考答案:在水平方向上,M受到拉力与m对它的摩擦力,则加速度:a1=F-μmgM=8-0.2×104m/s2=1.5m/s2
m受到的摩擦力提供加速度:a2=μmgm=μg=0.2×10m/s2=2m/s2
当两个物体的速度相等时:v0-a1t=a2t
得:t=v0a2-a1=42-1.5s=8s
该时间内,小车的位移:x1=v0t+12a1t2=4×8+12×1.5×82=80m
滑块的位移:x2=12a2t2=12×2×82=64m
由于:x2<x1-L
所以它们在到达系统的速度之前,滑块已经从小车上滑落,所以它们的相对位移等于L,系统产生的内能:
Q=f?L=μmg?L=0.2×10×2J=4J
答:系统产生的内能是4J
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 如图所示,足够长的传送带以恒定速率顺时针运行,将一个物体轻轻放在传送带底端,第一阶段物体被加速到与传送带具有相同的速度,第二阶段与传送带相对静止,匀速运动到达传送带顶端。下列说法正确的是?
[? ]
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 如图所示,一质量为m的物体以某一初速度冲上倾角为30°的固定斜面,物体的加速度为g(g为重力加速度),物体沿斜面上升的最大高度为h,则物体在这一过程中动能损失了______,机械能损失了______。
参考答案:1.2mgh,0.2mgh
本题解析:
本题难度:一般
4、选择题 物块1、2的质量分别是m1=4kg和m2=1kg,它们具有的动能分别为E1和E2,且E1+E2=100J。若两物块沿同一直线相向运动发生碰撞,并粘在一起,欲使碰撞中损失的机械能最大,则E1和E2的值应该分别是
A.E1=E2=50J
B.E1=20J,E2=80J
C.E1=1J,E2=99J
D.E1=90J,E2=10J
参考答案:B
本题解析:机械能损失最大,即完全非弹性碰撞,动量守恒。,联立可得,E1=20J,E2=80J,B对。
本题难度:简单
5、简答题 如图所示,质量为3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入木块,穿出木块时速度为
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参考答案:(1)规定初速度方向为正方向,子弹射穿木块过程,子弹和木块构成的系统水平方向动量守恒,
mv0=m×2v05+3mv①
解得,v=v05②
(2)子弹射穿木块过程,设二者间作用力为f,对木块和子弹分别应用动能定理,
对子弹:-f(s+L)=12m(2v05)2-mv202③
对木块:fs=12×3m×v2025④
解③④得:s=L6⑤
(3)设作用时间为t,传送带速度为v1,则子弹发生的位移:
s1=v1t+L⑥
对子弹应用动能定理得,
-fs1=12mv21-12mv20⑦
对子弹应用动量定理得,
-ft=mv1-mv0⑧
解④⑤⑥⑦⑧可得,t=25(1-
本题解析:
本题难度:一般