15.如圖所示,光滑水平面上停著一質(zhì)量M=2.0kg的平板車B,車板距水平面的高度h=0.20m.一質(zhì)量m=1.0kg的小滑塊A以大小v0=4.0m/s的水平初速度向右滑上平板車,經(jīng)過一段時間后脫離了平板車,此時滑塊的速度vA=2.0m/s.已知滑塊與車板之間的滑動摩擦力f=5.0N,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)A從脫離平板車到落地的過程,平板車B的位移大。
(2)平板車B的車板長度.

分析 (1)A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律可以求出B的速度,由平拋運動規(guī)律求出A的運動時間,然后由x=vt求出B的位移.
(2)與能量守恒定律可以求出B的長度.

解答 解:(1)A、B系統(tǒng)動量守恒,以向右為正方向,
由動量守恒定律得:mv0=mvA+MvB,
代入數(shù)據(jù)解得:vB=1m/s,
A離開B后做平拋運動,h=$\frac{1}{2}$gt2,
代入數(shù)據(jù)解得:t=0.2s,
B的水平位移:x=vBt=1×0.2=0.2m;
(2)對A、B系統(tǒng),由能量守恒定律得:
$\frac{1}{2}$mv02=μmgL+$\frac{1}{2}$mvA2+$\frac{1}{2}$MvB2,
代入數(shù)據(jù)解得:L=1m;
答:(1)A從脫離平板車到落地的過程,平板車B的位移大小為1m/s.
(2)平板車B的車板長度為1m.

點評 本題考查了求速度、平板車的長度,分析清楚運動過程,應用動量守恒定律、平拋云的規(guī)律、勻速運動的位移公式、能量守恒定律即可正確解題.

練習冊系列答案
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C.通過次級線圈的電流是通過初級線圈電流的一半
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4.某物體運動的v-t圖象如圖所示,根據(jù)圖象可知( 。
A.0時刻的加速度大小為0
B.0~5s內(nèi)的位移為14m
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D.第1s末與第4.5s末的速度方向相反

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B.形成圖乙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小
C.形成圖丙的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大
D.形成圖丁的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小

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