質(zhì)量為M＝3.0 kg的平板小車靜止在光滑水平面上，如圖所示，當(dāng)t＝0時，兩個質(zhì)量分別是mA＝1 kg、mB＝2 kg的小物體A和B，都以大小為v0＝6 m/s，方向相反的速度同時水平?jīng)_上小車．若它們在車上相對車停止滑動時，沒有碰撞，A、B與車間的動摩擦因數(shù)都為μ＝0.2，取g＝10 m/s2．

(1)求A、B在車上都停止滑動時車的速度及此時車運(yùn)動的時間．

(2)在坐標(biāo)系中畫出小車運(yùn)動的速度——時間圖像．

答案：
解析：

　　(1)設(shè)最后三者的共同速度為v，根據(jù)動量守恒定律　①　(2分)

　　求得方向向左．　(1分)

　　開始時，小車要向左做勻加速運(yùn)動．由于A、B與小車相對滑動時，加速度大小相同，所以B先與車達(dá)到相同速度．之后，B與車一起向左做勻減速運(yùn)動；A繼續(xù)向右勻減速運(yùn)動，速度減到零再返回向左勻加速運(yùn)動；最后三者達(dá)到共同速度而一起向左勻速運(yùn)動．　(2分)

　　設(shè)B減速到與小車的速度相同，所用時間為，其速度大小為，則分別取B和小車為研究對象，得

　　�、�

　　�、�

　　�、�

　　�、�

　　聯(lián)立②③④⑤得　方向向左

　　　(3分)

　　此時，A的速度大小也為v1，方向向右．設(shè)再經(jīng)時間A、B與小車達(dá)到最后的共同速度，則以A為研究對象得

　　－�、�

　　�、�

　　由⑥⑦式得　　(2分)

　　∴A、B在車上都停止滑動時車運(yùn)動所經(jīng)歷時間為(1分)

　　(2)如下圖(5分)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，P為位于某一高度處的質(zhì)量為m的物塊，Q為位于水平地面上的質(zhì)量為M＝1kg的特殊平板，＝ ，平板與地面間的動摩擦因數(shù) μ＝0.02。在板的上表面的上方，存在一定厚度的“相互作用區(qū)域”，區(qū)域的上邊界為MN，如圖中劃虛線的部分．當(dāng)物塊P進(jìn)入相互作用區(qū)域時，P、Q之間便有相互作用的恒力F＝kmg，其中Q對P的作用力豎直向上，且k＝41，F對P的作用使P剛好不與Q的上表面接觸．在水平方向上，P、Q之間沒有相互作用力。P剛從離MN高h ＝20m處由靜止自由落下時，板Q向右運(yùn)動的速度v0＝8m/s，板Q足夠長，空氣阻力不計。求：

（1）P第一次落到MN邊界的時間t和第一次在相互作用區(qū)域中運(yùn)動的時間T；

（2）P第2次經(jīng)過MN邊界時板Q的速度v；

（3）從P第1次經(jīng)過MN邊界，到第2次經(jīng)過MN邊界的過程中，P、Q系統(tǒng)損失的機(jī)械能DE；

（4）當(dāng)板Q的速度為零時，P一共回到出發(fā)點(diǎn)幾次?

 

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科目：高中物理 來源：2013-2014學(xué)年安徽安慶一中等三校高三上學(xué)期12月聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（8分）為了測量兩個質(zhì)量不等的沙袋的質(zhì)量，由于沒有直接測量工具，某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用下列器材測量：輕質(zhì)定滑輪(質(zhì)量和摩擦可忽略)、砝碼一套(總質(zhì)量為m＝0.5 kg)、細(xì)線、米尺、秒表，他們根據(jù)已學(xué)過的物理學(xué)知識，改變實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行多次測量，選擇合適的變量得到線性關(guān)系，作出圖線并根據(jù)圖線的斜率和截距求出沙袋的質(zhì)量．操作如下：

(1)實(shí)驗(yàn)裝置如圖，設(shè)左右兩邊沙袋的質(zhì)量分別為m1、m2；

(2)從m中取出質(zhì)量為m′的砝碼放在右邊沙袋中，剩余砝碼都放在左邊沙袋中，發(fā)現(xiàn)m1下降m2上升；

(3)用米尺測出沙袋m1從靜止下降的距離h，用秒表測出沙袋m1下降時間t，則可知沙袋的加速度大小為a＝________

(4)改變m′，測量相應(yīng)的加速度a，得到多組m′及a的數(shù)據(jù)，作出________(選填“a～m′” 或“a～”)圖線；

(5)若求得圖線的斜率k＝4 m/kg·s2，截距b＝2 m/s2，沙袋的質(zhì)量m1＝________kg，m2＝________kg。

 

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科目：高中物理 來源：人教版高三物理動能關(guān)系，能量守恒定律專項訓(xùn)練 題型：選擇題

如圖所示，水平面上的輕彈簧一端與物體相連，另一端固定在墻上的P點(diǎn)，已知物體的質(zhì)量為m＝2.0 kg，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，彈簧的勁度系數(shù)k＝200 N/m.現(xiàn)用力F拉物體，使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點(diǎn)由靜止開始向左移動10 cm，這時彈簧具有彈性勢能Ep＝1.0 J，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．若取g＝10 m/s2，則撤去外力F后                               (　　)      圖3

A．物體向右滑動的距離可以達(dá)到12.5 cm

B．物體向右滑動的距離一定小于12.5 cm

C．物體回到O點(diǎn)時速度最大

D．物體到達(dá)最右端時動能為零，系統(tǒng)機(jī)械能也為零

 

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科目：高中物理 來源：2010年大連市高二下學(xué)期期末考試（重點(diǎn)班）物理試題 題型：計算題

[物理――選修3-5]（27分）

（1） (5分)放射性元素的原子核連續(xù)經(jīng)過三次α衰變和兩次β衰變．若最后變成另一種元素的原子核Y，則新核Y的正確寫法是

A．         B．     C．         D．

（2） (6分) 現(xiàn)有一群處于n=4能級上的氫原子，已知?dú)湓拥幕鶓B(tài)能量E1=－13.6 eV，氫原子處于基態(tài)時電子繞核運(yùn)動的軌道半徑為r，靜電力常量為k，普朗克常量h=6.63×10－34 J·s.則電子在n=4的軌道上運(yùn)動的動能是     J；這群氫原子發(fā)出的光子的最大頻率是      Hz。

（3）(16分)如圖所示，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為M＝1 kg的小車，小車的上表面有一個質(zhì)量為m＝0.9 kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，整個系統(tǒng)一起以v1＝10 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動．此時彈簧長度恰好為原長．現(xiàn)在用質(zhì)量為m0＝0.1 kg的子彈，以v0＝50 m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時間極短．已知當(dāng)彈簧壓縮到最短時的彈性勢能為Ep＝8.6 J．（g取10m/s2）求：

（�。┳訌椛淙牖瑝K的瞬間滑塊的速度；

（ⅱ）從子彈射入到彈簧壓縮最短，滑塊在車上滑行的距離．

 

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科目：高中物理 來源：2012屆江蘇省高三高考一輪復(fù)習(xí)第五章第4單元物理試卷（帶解析） 題型：單選題

如圖3所示，水平面上的輕彈簧一端與物體相連，另一端固定在墻上的P點(diǎn)，已知物體的質(zhì)量為m＝2.0 kg，物體與水平面間的動摩擦因數(shù)μ＝0.4，彈簧的勁度系數(shù)k＝200 N/m.現(xiàn)用力F拉物體，使彈簧從處于自然狀態(tài)的O點(diǎn)由靜止開始向左移動10 cm，這時彈簧具有彈性勢能Ep＝1.0 J，物體處于靜止?fàn)顟B(tài)．若取g＝10 m/s2，則撤去外力F后                               (　　)  
   

A．物體向右滑動的距離可以達(dá)到12.5 cm
B．物體向右滑動的距離一定小于12.5 cm
C．物體回到O點(diǎn)時速度最大
D．物體到達(dá)最右端時動能為零，系統(tǒng)機(jī)械能也為零

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