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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 功能关系/2022-11-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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,且与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的,则整个过程中,以下说法正确的是(  )
A.物块损失的动能为
1
2
mv2
B.系统损失的动能为
1
2
mM
m+M
v2
C.系统产生的内能为
1
2
mv2
D.系统产生的内能为NμmgL
魔方格

◎ 答案

设物块与箱子相对静止时共同速度为V,则由动量守恒定律得
   mv=(M+m)V,得V=
mv
M+m

A、物块损失的动能为Ek=
1
2
mv2-
1
2
mV2
1
2
mv2
.故A错误.
B、系统损失的动能为△Ek系=
1
2
mv2-
1
2
(M+m)V2
=
Mmv2
2(M+m)
.故B正确.
C、根据能量守恒定律得知,系统产生的内能等于系统损失的动能,则有Q=
Mmv2
2(M+m)
.故C错误.
D、根据功能关系得知,系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功,则有Q=NμmgL.故D正确.
故选BD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【动能定理】,【功能关系】,【动量守恒定律】,【能量守恒定律、第一类永动机】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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