质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间,如图所示.现给小
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质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间,如图所示.现给小
题型:河北
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质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间,如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,井与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为( )
A.
1
2
m
v
2
B.
1
2
mM
m+M
v
2
C.
1
2
NμmgL
D.NμmgL
答案
由于箱子M放在光滑的水平面上,则由箱子和小物块组成的整体动量始终是守恒的,直到箱子和小物块的速度相同时,小物块不再相对滑动,有mv=(m+M)v
1
系统损失的动能是因为摩擦力做负功
△
E
k
=-
W
f
=μmg×NL=
1
2
m
v
2
-
1
2
(M+m)
v
21
=
1
2
mM
M+m
v
2
选项BD正确,AC错误.
故选BD.
举一反三
装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击.通过对一下简化模型的计算可以粗略说明其原因.质量为2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上.质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板,刚好能将钢板射穿.现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块,间隔一段距离水平放置,如图所示.若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板,穿出后再射向第二块钢板,求子弹射入第二块钢板的深度.设子弹在钢板中受到的阻力为恒力,且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响.
题型:河北
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[物理-选修2-2]
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(2)液压千斤顶是利用密闭容器内的液体能够把液体所受到的压强向各个方向传递的原理制成的.图为一小型千斤顶的结构示意图.大活塞A的直径D
1
=20cm,小活塞B的直径D
2
=5cm,手柄的长度OC=50cm,小活塞与手柄的连接点到转轴O的距离DO=10cm.现用此千斤顶使质量m=4×10
3
kg的重物升高了h=10cm.g取10m/s
2
,
求(ⅰ)者此千斤顶的效率为80%,在这一过程中人做的功为多少?
(ⅱ)若此千斤顶的效率为100%,当重物上升时,人对手柄的作用力.
题型:宁夏
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如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将环从与定滑轮等高的A处由静止释放,当环沿直杆下滑距离也为d时(图中B处),下列说法正确的是(重力加速度为g)( )
A.环刚释放时轻绳中的张力等于2mg
B.环到达B处时,重物上升的高度为(
2
-1)d
C.环在B处的速度与重物上升的速度大小之比为
2
2
D.环减少的机械能大于重物增加的机械能
题型:不详
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在光滑的水平面上原来停放着一辆质量为M
1
=2kg的平板小车甲,它的平板是光滑的,其右端放着一个质量为m=1kg的物块P(可视为质点),另一质量为M
2
=4kg的平板小车乙以v
0
=5m/s的速度向左运动,并跟甲车发生碰撞,如图所示,碰后甲车以6m/s的速度向左运动,物体P滑到乙车上.已知物体P跟乙车平板间的动摩擦因数为μ=0.2.求:
(1)P在乙车上停止时,乙车的速度是多大?
(2)P在乙车上滑行的距离是多大?(设乙车平板足够长,g取10m/s
2
)
题型:不详
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一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v
0
进入某电场中.由于电场力和重力的作用,液滴沿竖直方向下落一段距离h后,速度为零.下列判断正确的是( )
A.电场力对液滴做的功为
1
2
m
v
20
B.液滴克服电场力做的功为
1
2
m
v
20
+mgh
C.液滴的机械能减少mgh
D.液滴的机械能增加mgh
题型:不详
难度:
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