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如图所示,AB为半径R=0.8m的四分之一光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对...

如图所示,AB为半径R=0.8m四分之一光滑圆弧轨道,下端B恰与小车右端平滑对接.小车质量M=3kg,车足够长,车上表面距地面的高度h=0.2m,现有一质量m=1kg的滑块,由轨道顶端无初速度释放,滑到B端后冲上小车.已知地面光滑,滑块与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.3,当车运动了t0=1.5s,车被地面装置锁定(g=10m/s2).试求:

1)滑块到达B端时,轨道对它支持力的大小;

2)车被锁定时,车右端距轨道B端的距离;

3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块与车面间由于摩擦而产生的热量.

 

(1)30 N(2)1 m (3)6 J 【解析】 (1)设滑块到达B端时速度为v,由机械能守恒定律,得 由牛顿第二定律,得 联立两式,代入数值解得 (2)当滑块滑上小车后,由牛顿第二定律,对滑块有 对小车有 设经时间t两者达到共同速度,则有 解得 由于1s<1.5s,此时小车还未被锁定,两者的共同速度 两者一起匀速运动,直到小车被锁定, 故车被锁定时,车右端距轨道B端的距离 (3)从车开始运动到被锁定的过程中,滑块相对小车滑动的距离 故产生的内能  
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考点分析:
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第一次将一长木板静止放在光滑水平面上,如图甲所示,一小铅块(可视为质点)以水平初速度v0由木板左端向右滑动,到达右端时恰能与木板保持相对静止.第二次将长木板分成AB两块,使B的长度和质量均为A2倍,并紧挨着放在原水平面上,让小铅块仍以初速度v0A的左瑞开始向右滑动,如图乙所示,若小铅块相对滑动过程中所受的摩擦力始终不变,则下列说法正确的

A.小铅块滑到B的右端前已与B保持相对静止

B.小铅块将从B的右端飞离木板

C.第一次和第二次过程中产生的热量相等

D.第一次过程中产生的热量大于第二次过程中产生的热量

 

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如图所示,质量为、长为的木板置于光滑的水平面上,一质量为的滑块放置在木板左端,滑块与木板间滑动摩擦力大小为,用水平的恒定拉力作用于滑块.当滑块运动到木板右端时,木板在地面上移动的距离为,滑块速度为,木板速度为,下列结论正确的是(    )

A.上述过程中,做功大小为

B.其他条件不变的情况下,越大,越小

C.其他条件不变的情况下,越大,滑块到达右端所用时间越长

D.其他条件不变的情况下,越大,滑块与木板间产生的热量越多

 

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对于热力学第一定律和热力学第二定律的理解,下列说法正确的是(   

A.一定质量的气体膨胀对外做功,同时从外界吸收热量,则它的内能增加

B.物体从外界吸收热量,其内能一定增加,物体对外界做功,其内能一定减少

C.第二类永动机违反了热力学第二定律,没有违反热力学第一定律

D.凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体

 

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下列说法正确的是(   

A.热量可以从低温物体传递到高温物体

B.科技的进步可以使内燃机成为第二类永动机

C.能源危机是指能量的过度消耗导致自然界的能量不断减少

D.功可以全部转化为热量,热量也可以全部转化为功

E.第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律

 

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下列说法正确的是(   

A.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传递到高温物体

B.能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性

C.当分子间的距离增大时,分子间的引力增大、斥力减小

D.温度是描述热运动的物理量,一个系统与另一个系统达到热平衡时,两系统温度相同

E.第二类永动机不可能制成,说明内能不能全部转化为机械能,又不引起其他变化

 

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