質(zhì)量為M=3.0kg的平板小車靜止在光滑水平面上，如圖16所示。當(dāng)t=0時(shí)，兩個(gè)質(zhì)量都是m=1.0kg的小物體A和B，分別從左端和右端以水平速度v1=4.0m/s和v2=2.0m/s沖上小車，當(dāng)它們?cè)谲嚿贤Ｖ够瑒?dòng)時(shí)，沒有相碰。A、B與車面的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ=0.20，g取10m/s2。

    （1）求A、B在車上停止滑動(dòng)時(shí)車的速度。

    （2）車的長(zhǎng)度至少是多少？

    （3）在圖17所給出的坐標(biāo)系中畫出0到4.0s內(nèi)小車運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖象。

(1)  

(2) 車長(zhǎng)至少為4.8m

 (3)


解析:

（1）設(shè)A、B在車上停止滑動(dòng)時(shí)，車的速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，

       

         ③

    （2）設(shè)A、B在車上相對(duì)于車滑動(dòng)的距離分別為l1和l2，由功能關(guān)系，

   

   

    即車長(zhǎng)至少為4.8m    ③

    （3）車的運(yùn)動(dòng)分以下三個(gè)階段：

    第一階段：A、B同時(shí)在車上滑行時(shí)，滑塊對(duì)車的摩擦力均為μmg，方向相反，車受力平衡而保持不動(dòng)。當(dāng)B的速度減為0時(shí)，此過程結(jié)束。設(shè)這段時(shí)間內(nèi)滑塊的加速度為a，

    根據(jù)牛頓第二定律，μmg=ma

    得滑塊的加速度    a=μg

   

    第二階段：B停止運(yùn)動(dòng)后，A繼續(xù)在車上滑動(dòng)，設(shè)到時(shí)刻t2物體A與車有共同速度v，

   

   

    第三階段：t2之后，車以速度v做勻速直線運(yùn)動(dòng)。到t=4.0s為止，物體的速度圖線如下圖所示。

    注：第（3）問中的運(yùn)算過程和文字說明不要求，只要圖象正確均可得分

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，O為一水平軸．細(xì)繩的一端固定于O點(diǎn)，下端系一質(zhì)量m=1.0kg的小球，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，擺球與平臺(tái)的B點(diǎn)接觸，但對(duì)平臺(tái)無壓力，擺長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.6米．平臺(tái)高BD=0.8米．一個(gè)質(zhì)量為M=3.0kg的小球沿平臺(tái)自左向右運(yùn)動(dòng)到B處與擺球發(fā)生正碰，碰后擺球在繩子的約束下做圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)最高點(diǎn)A時(shí)，繩子的拉力T恰好等于擺球的重力，而M落在水平地面的C點(diǎn)，DC=1.2米．求：
①質(zhì)量為M的小球與擺球碰撞前的速度大�。浚ú挥�(jì)空氣阻力，g=10m/s2）
②質(zhì)量為M的小球與擺球碰撞時(shí)產(chǎn)生的內(nèi)能？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為M=3.0kg的長(zhǎng)木板A的左端，疊放著一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的小物塊B（可視為質(zhì)點(diǎn)），處于靜止?fàn)顟B(tài)，小物塊與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.30．在木板A的左端正上方，用長(zhǎng)為R=0.80m不可伸長(zhǎng)的輕繩將質(zhì)量為m=1.0kg的小球C懸于固定點(diǎn)O．現(xiàn)將小球C拉至上方與水平方向成θ=300角的位置，由靜止釋放，在將繩拉直的瞬間，小球C沿繩方向的分速度立刻減為零，而沿切線方向的分速度不變．此后，小球C與B恰好發(fā)生正碰且無機(jī)械能損失．空氣阻力不計(jì)，取g=10m/s2． 求：
（1）小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)對(duì)細(xì)線的拉力；
（2）木板長(zhǎng)度L至少為多大時(shí)小物塊才不會(huì)滑出木板？

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為m=1.0kg的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）放在質(zhì)量為M=3.0kg的長(zhǎng)木板的右端，木板上表面光滑，木板與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，木板長(zhǎng)L=1.0m．開始時(shí)兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)對(duì)木板施加水平向右的恒力F=12N，如下圖所示，經(jīng)一段時(shí)間后撤去F．為使小滑塊不掉下木板，試求：用水平恒力F作用的最長(zhǎng)時(shí)間．（g取10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?南寧三模）如圖甲所示，質(zhì)量為M=3.0kg的平板小車C凈止在光滑的水平面上，在t=0時(shí)，兩個(gè)質(zhì)量均為1.0kg的小物體A和B同時(shí)從左右兩端水平?jīng)_上小車，l.0s內(nèi)它們的v-t圖象如圖乙所示，g取l0m/s2．
（1）試分析小車在l.0s內(nèi)所做的運(yùn)動(dòng)，并說明理由？
（2）要使A、B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)相碰，車的長(zhǎng)度至少為多少？
（3）假設(shè)A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過程中不會(huì)相碰，試在圖乙中畫出A、B在t=1.0s～3.0s時(shí)間內(nèi)的v-t圖象．

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科目：高中物理 來源： 題型：

質(zhì)量為M=3.0kg的平板小車靜止在光滑水平面上，車長(zhǎng)L=4.0m，如圖15所示．當(dāng)t=0時(shí)，兩個(gè)質(zhì)量都是m=1.0kg的小物體A和B，分別從左端和右端以水平速度v1=4.0m/s和v2=2.0m/s沖上小車，當(dāng)它們?cè)谲嚿舷嗯龊罅⒖探Y(jié)合在一起．已知A、B與車面的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ=0.20，g取10m/s2，求：精英家教網(wǎng)
（1）A、B相對(duì)車停止滑動(dòng)時(shí)車的速度．
（2）A、B相對(duì)車停止滑動(dòng)時(shí)在車上的位置．
（3）在0至4.0s內(nèi)小車的位移．

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