如圖所示，質(zhì)量M=2kg的盒子放在光滑的水平面上，盒子長L=1m，質(zhì)量為m=1kg的小物塊從盒子的右端以υ0=6m/s的初速度向左運動，小物塊與盒子底部間動摩擦因數(shù)μ=0.5，與盒子兩側(cè)壁間的碰撞無機械能損失，則小物塊最終將相對靜止于盒子的何處？
分析：系統(tǒng)相互作用過程非常復雜，但是系統(tǒng)所受外力為零，因此滿足動量守恒，可以依據(jù)動量守恒求解，注意開始m速度向左，因此系統(tǒng)動量向左，故最終小物塊和盒子將以共同速度向左運動．
解答：解：由動量守恒定律得，設(shè)最終速度為v，有：mv0=（M+m）v         ①
設(shè)相對路程為d，由功能關(guān)系可得：μmgd=
1
2
m
v
2
0
-
1
2
(M+m)v2      ②
代入數(shù)據(jù)可解得：從開始運動到小物塊與盒子相對靜止的過程中，小物塊的相對路程為d=2.4m．
故小物塊最終相對靜止于距盒子右端0.4m處．
點評：本題體現(xiàn)了動量守恒和功能關(guān)系在解決復雜問題過程中的優(yōu)越性，要通過解答類似問題不斷加深對動量守恒和功能關(guān)系的理解．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?荊州模擬）如圖所示，質(zhì)量m=2.2kg的金屬塊放在水平地板上，在與水平方向成θ=37°角斜向上、大小為F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運動．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：
（1）金屬塊與地板間的動摩擦因數(shù)；
（2）如果從某時刻起撤去拉力，撤去拉力后金屬塊在水平地板上滑行的最大距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的木塊靜止在水平面上，用大小F=20N、方向與水平方向成θ=37°角的力拉動木塊，當木塊運動到x=10m時撤去力F．不計空氣阻力．已知木塊與水平面間的動摩擦因數(shù)?=0.2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．g取10m/s2．求：
（1）撤去力F時木塊速度的大�。�
（2）撤去力F后木塊運動的時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m=2.0×104kg的汽車以不變的速度先后駛過凹形橋面和凸形橋面，兩橋面的圓弧半徑均為20m．由于輪胎太舊，如果受到超過3×105N的壓力時就會出現(xiàn)爆胎，則：
（1）汽車在行駛過程中，在哪個位置最可能出現(xiàn)爆胎？
（2）為了使汽車安全過橋，汽車允許的最大速度是多少？
（3）若以（2）中所求得速度行駛，汽車對橋面的最小壓力是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量m=2.0kg的金屬塊放在水平地板上，在與水平方向成θ=37°角斜向上、大小為F=10N的拉力作用下，以速度v=5.0m/s向右做勻速直線運動．（cos37°=0.8，sin37°=0.6，取g=10m/s2）求：
（1）撤去拉力后物體運動的加速度
（2）撤去拉力后物體運動的最長時間．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?海淀區(qū)一模）如圖所示，質(zhì)量m=2.0×10-4kg、電荷量q=1.0×10-6C的帶正電微粒靜止在空間范圍足夠大的電場強度為E1的勻強電場中．取g=10m/s2．
（1）求勻強電場的電場強度E1的大小和方向；
（2）在t=0時刻，勻強電場強度大小突然變?yōu)镋2=4.0×103N/C，且方向不變．求在t=0.20s時間內(nèi)電場力做的功；
（3）在t=0.20s時刻突然撤掉電場，求帶電微粒回到出發(fā)點時的動能．

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