如图甲所示,质量为M=2kg的足够长的平板车放在光滑的水平面上,质量为m=1kg的物块放在平板车的右端,物块与平板车均处于静止,现给平板车一个水平向右的推力,推力F随时间t变化的规律如图乙所示,推力F作用t=0.6s后撤去,最终物块与平板车一起向前做匀速直线运动.已知物块与平板车之间的动摩擦因素为μ=0.4,重力加速度g=10m/s,求:
(1)推力F作用的瞬间,平板车的加速度大小;
(2)推力F做的功;
(3)物块与平板车因摩擦产生的热量(结果保留三位有效数字).
高三物理解答题困难题
如图甲所示,质量为M=2kg的足够长的平板车放在光滑的水平面上,质量为m=1kg的物块放在平板车的右端,物块与平板车均处于静止,现给平板车一个水平向右的推力,推力F随时间t变化的规律如图乙所示,推力F作用t=0.6s后撤去,最终物块与平板车一起向前做匀速直线运动.已知物块与平板车之间的动摩擦因素为μ=0.4,重力加速度g=10m/s,求:
(1)推力F作用的瞬间,平板车的加速度大小;
(2)推力F做的功;
(3)物块与平板车因摩擦产生的热量(结果保留三位有效数字).
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如图甲所示,质量为M=2kg的足够长的平板车放在光滑的水平面上,质量为m=1kg的物块放在平板车的右端,物块与平板车均处于静止,现给平板车一个水平向右的推力,推力F随时间t变化的规律如图乙所示,推力F作用t=0.6s后撤去,最终物块与平板车一起向前做匀速直线运动.已知物块与平板车之间的动摩擦因素为μ=0.4,重力加速度g=10m/s,求:
(1)推力F作用的瞬间,平板车的加速度大小;
(2)推力F做的功;
(3)物块与平板车因摩擦产生的热量(结果保留三位有效数字).
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如图甲所示,质量为M=2kg的足够长的平板车放在光滑的水平面上,质量为m=1kg的物块放在平板车的右端,物块与平板车均处于静止,现给平板车一个水平向右的推力,推力F随时间t变化的规律如图乙所示,推力F作用t=0.6s后撤去,最终物块与平板车一起向前做匀速直线运动.已知物块与平板车之间的动摩擦因素为μ=0.4,重力加速度g=10m/s,求:
(1)推力F作用的瞬间,平板车的加速度大小;
(2)推力F做的功;
(3)物块与平板车因摩擦产生的热量(结果保留三位有效数字).
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(20分)如图所示,质量为M=2kg的足够长的U型金属框架abcd,放在光滑绝缘水平面上,导轨ab边宽度L=1m。电阻不计的导体棒PQ,质量m=1kg,平行于ab边放置在导轨上,并始终与导轨接触良好,棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,棒左右两侧各有两个固定于水平面上的光滑立柱。开始时PQ左侧导轨的总电阻R=1Ω,右侧导轨单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m。以ef为界,分为左右两个区域,最初aefb构成一正方形,g取10m/s2。
(1)如果从t=0时,在ef左侧施加B=kt(k=2T/s),竖直向上均匀增大的匀强磁场,如图甲所示,多久后金属框架会发生移动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(2)如果ef左右两侧同时存在B=1T的匀强磁场,方向分别为竖直向上和水平向左,如图乙所示。从t=0时,对框架施加一垂直ab边的水平向左拉力,使框架以a=0.5m/s2向左匀加速运动,求t=2s时拉力F多大
(3)在第(2)问过程中,整个回路产生的焦耳热为Q=0.6J,求拉力在这一过程中做的功。
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如图所示,质量为M=2kg的足够长的U型金属框架abcd,放在光滑绝缘水平面上,导轨ab边宽度L=1m。电阻不计的导体棒PQ,质量m=1kg,平行于ab边放置在导轨上,并始终与导轨接触良好,棒与导轨间动摩擦因数μ=0.5,棒左右两侧各有两个固定于水平面上的光滑立柱。开始时PQ左侧导轨的总电阻R=1Ω,右侧导轨单位长度的电阻为r0=0.5Ω/m。以ef为界,分为左右两个区域,最初aefb构成一正方形,g取10m/s2。
(1)如果从t=0时,在ef左侧施加B=kt(k=2T/s),竖直向上均匀增大的匀强磁场,如图甲所示,多久后金属框架会发生移动(设最大静摩擦力等于滑动摩擦力).
(2)如果ef左右两侧同时存在B=1T的匀强磁场,方向分别为竖直向上和水平向左,如图乙所示。从t=0时,对框架施加一垂直ab边的水平向左拉力,使框架以a=0.5m/s2向左匀加速运动,求t=2s时拉力F多大
(3)在第(2)问过程中,整个回路产生的焦耳热为Q=0.6J,求拉力在这一过程中做的功。
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如图所示,半径R=0.45m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,B为轨道的最低点,B点右侧的光滑的水平面上紧挨B点有一静止的小平板车,平板车质量M=2kg,小车的上表面与B点等高,质量m=1kg的物块(可视为质点)从圆弧最高点A由静止释放。取g=10m/s2.试求:
(1)物块滑到轨道上的B点时对轨道的压力大小;
(2)若锁定平板车并在上表面铺上一种特殊材料,其动摩擦因数从左向右随距离均匀变化如图所示,平板车长度l=1m求物块滑离平板车时的速率;
(3)若解除平板车的锁定并撤去上表面铺的材料,物块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,物块仍从圆弧最高点A由静止释放,为了保证物块不从平板车上掉下来平板车至少多长?
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如图所示,一辆质量为M=2kg的平板小车A停靠在竖直光滑墙处,地面水平且光滑,一质量为m=1kg的小铁块B(可视为质点)放在平板小车A最右端,平板小车A上表面水平且与小铁块B之间的动摩擦因数μ=0.5。现给小铁块B一个v0=5m/s的初速度使之向左运动,与竖直墙壁发生弹性碰撞(无动能损失)后向右运动,求小车的车长多长时,才会使小物块恰好回到小车的最右端。
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