【題目】如圖所示,一質(zhì)量m=2kg的鐵塊放在質(zhì)量M=2kg的小車左端,二者一起以v0=4m/s的速度沿光滑水平面向豎直墻面運動,車與墻碰撞的時間t=0.01s,碰撞時間極短,鐵塊與小車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4,g=10m/s2.求:

(1)車與墻碰撞時受到的平均作用力F的大小(由于碰撞時間極短,可認為在車與墻碰撞時鐵塊速度沒變);

(2)小車車長的最小值.

【答案】(1) (2)4m

【解析】

車與墻碰撞過程,根據(jù)動量定理列式求解平均作用力;對車和鐵塊組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)所受的合力為零,動量守恒,即可求出小車與鐵塊共同運動的速度,再根據(jù)能量守恒定律求出小車的最小長度.

(1)車與墻碰撞過程中,不計碰撞時機械能的損失,則車與墻碰撞后的瞬間,小車的速度向左,大小為,設(shè)向左為正,根據(jù)動量定理得,解得F=1600N;(2)對車和鐵塊組成的系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)所受的合力為零.
以向左為正方向,由動量守恒定律得,解得v=0;

對系統(tǒng),由能量守恒定律得:,解得L=4m.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在傾角為θ = 37°的斜面的底端有一個固定擋板D,已知物塊與斜面PO間的動摩擦因數(shù)μ=0.50,斜面 OD部分光滑,處于自然長度的輕質(zhì)彈簧一端固定在 D點,另一端在 O點,PO的長度L= 9.0m。在 P點有一質(zhì)量為1kg的小物體 A(可視為質(zhì)點),現(xiàn)使 A從靜止開始下滑,g= 10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。求:

⑴物體第一次接觸彈簧時物體的速度的大;

⑵若已知彈簧的最大壓縮量為d=0.5m,求彈簧的最大彈性勢能Ep;

⑶物體與彈簧第一次接觸后反彈,物體從O點沿斜面上升的最大距離x;

⑷物體與彈簧接觸多少次后,物體從O點沿斜面上升的最大距離小于.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m1=0.3kg的小車靜止在光滑的水平面上,車長L=15m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度v0=2m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止.物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5,取g=10m/s2.求

1)物塊在車面上滑行的時間t

2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度v0不超過多少.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成,一個小滑塊從距軌道最低點BhA處由靜止開始運動,滑塊質(zhì)量為m,不計一切摩擦.則(

A. 若滑塊能通過圓軌道最高點Dh最小為2.5R

B. h=2R,當滑塊到達與圓心等高的C點時,對軌道的壓力為3mg

C. h=2R,滑塊會從C、D之間的某個位置離開圓軌道做斜拋運動

D. 若要使滑塊能返回到A點,則h≤R

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖(a)所示,在足夠長的光滑的斜面上放置著金屬線框,垂直于斜面方向的勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時問的變化規(guī)律如圖(b)所示(規(guī)定垂直斜面向上為正方向)。t=0時刻將線框由靜止釋放,在線框下滑的過程中,下列說法正確的是

A. 線框中產(chǎn)生大小、方向周期性變化的電流

B. MN邊受到的安培力先減小后增大

C. 線框做勻加速直線運動

D. 線框中產(chǎn)生的焦耳熱等于其機械能的損失

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】在利用自由落體驗證機械能守恒定律的實驗中,

(1)下列器材中不必要的一項是____(只需填字母代號).

A.重物 B.紙帶 C.天平 D.50Hz低壓交流電源 E.毫米刻度尺

(2)關(guān)于本實驗的誤差,下列說法正確的是____

A.必須選擇質(zhì)量較小的重物,以便減小誤差

B.必須選擇點跡清晰且第1、2兩點間距約為2mm的紙帶,以便減小誤差

C.必須先松開紙帶后接通電源,以便減小誤差

D.本實驗應(yīng)選用密度較大的重物,以便減小誤差

(3)在該實驗中,質(zhì)量m=lkg的重錘自由下落,在紙帶上打出了一系列的點,如圖所示.O是重錘剛下落時打下的點,相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s,長度單位是cm,g=9.8m/s2.則從點O到打下記數(shù)點B的過程中,物體重力勢能的減小量EP=____J,動能的增加量EK=____J(兩空均保留3位有效數(shù)字).但實驗中總存在誤差,其原因是 _____________________________ 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】電場中有A、B兩點,A點的電勢φA=30 V,B點的電勢φB=10 V,一個電子由A點運動到B點的過程中,下面幾種說法中正確的是(  )

A. 電場力對電子做功20 eV,電子的電勢能減少了20 eV

B. 電子克服電場力做功20 eV,電子的動能減少了20 eV

C. 電場力對電子做功20 eV,電子的電勢能和動能之和增加了20 eV

D. 電子克服電場力做功20 eV,電子的電勢能增加了20 eV,動能和電勢能之和不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖甲所示,平行金屬板中央有一個靜止的電子(不計重力),兩板間距離足夠大.當兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后,在下圖中,反映電子速度v、位移x和加速度a三個物理量隨時間t的變化規(guī)律可能正確的是( )

甲 乙

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量m=1kg的物塊,以速度v0=4m/s滑上正沿逆時針轉(zhuǎn)動的水平傳送帶,傳送帶上A、B兩點間的距離L=6m,已知傳送帶的速度v=2m/s,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,重力加速度g10m/s2.關(guān)于物塊在傳送帶上的運動,下列表述正確的是( 。

A. 物塊在傳送帶上運動的時間為4s

B. 物塊滑離傳送帶時的速率為2m/s

C. 整個運動過程中由于摩擦產(chǎn)生的熱量為18J

D. 傳送帶對物塊做功為6J

查看答案和解析>>

同步練習冊答案