如圖11所示,一輛質(zhì)量m=2 kg的平板車左端放有質(zhì)量M=3 kg的小滑塊,滑塊與平板車之間的動摩擦因數(shù)μ=0.4.開始時平板車和滑塊共同以v0=2 m/s的速度在光滑水平面上向右運動,并與豎直墻壁發(fā)生碰撞,設碰撞時間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變,但方向與原來相反,平板車足夠長,以致滑塊不會滑到平板車右端.(取g=10 m/s2)求:?

圖11

(1)平板車第一次與墻壁碰撞后向左運動的最大距離;?

(2)平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的v;

(3)為使滑塊始終不會滑到平板車右端,平板車至少多長?

(1)0.33 m (2)0.4 m/s (3)0.833 m?

解析:(1)選小車為研究對象,研究平板車與墻壁碰撞后向左運動的過程,設平板車向左運動的最大距離為s,根據(jù)動能定理有?

解得:

(2)選滑塊與平板車組成的系統(tǒng)為研究對象,當平板車向左運動到最大距離處時,滑塊具有向右的速度,由于摩擦力作用,使板車又向右運動.研究滑塊與板車相互作用的過程,根據(jù)動量守恒定律得?

Mv0-mv0=(M+m)v

解得平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度為?

(3)最終車停在墻邊,動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.設滑塊相對平板車總位移為l,根據(jù)功能關(guān)系(摩擦力做功的特點)有?

(M+m)v02=μMgl.?

解得:

代入數(shù)據(jù)得平板車的最短長度為?


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

[物理-選修3-5]
(1)北京時間20l1年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震,強震引發(fā)了福島核電站危機.下列關(guān)于核裂變和核輻射的方程中書寫正確的是
C
C

A.92235U+01n→56141Ba+3692Kr+1001n    B.94235Pu→92235U+24He  C.55137 Cs→56137Ba+-10e    D.55121I→54131Ce+-10e
(2)如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車 兩車之間通過一感應開關(guān)相連(當滑塊滑過感應開關(guān)時,兩車自動分離).其中甲車上表面光滑,乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.一根通過細線拴著而被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲 車的左端,質(zhì)量為m=l kg的滑塊P(可視為質(zhì)點)與彈簧的右端接觸但不相連,彈簧原長小于甲車長度,整個系統(tǒng)處于靜止.現(xiàn)剪斷細線,已知滑塊P剛滑上乙車時,滑塊相對地面的速度為ν1=4m/s,且滑塊P最終滑有滑離乙車,求滑塊P在乙車上滑行的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

[物理—選修3—5]

(1)北京時間20l1年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震,強震引發(fā)了福島核電站危機。下列關(guān)于核裂變和核輻射的方程中書寫正確的是                                   (  )

A.  B.

C.             D.

  (2)如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2 kg的甲、乙兩輛小車,兩車之間通過一感應開關(guān)相連(當滑塊滑過感應開關(guān)時,兩車自動分離)。其中甲車上表面光滑,乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5。一根通過細線拴著而被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端,質(zhì)量為m=l kg的滑塊P(可視為質(zhì)點)與彈簧的右端接觸但不相連,彈簧原長小于甲車長度,整個系統(tǒng)處于靜止,F(xiàn)剪斷細線,已知滑塊P剛滑上乙車時,滑塊相對地面的速度為,且滑塊P最終滑有滑離乙車,求滑塊P在乙車上滑行的距離。

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年河南省鄭州市高三(下)第三次預測物理試卷(解析版) 題型:解答題

[物理-選修3-5]
(1)北京時間20l1年3月11日在日本海域發(fā)生強烈地震,強震引發(fā)了福島核電站危機.下列關(guān)于核裂變和核輻射的方程中書寫正確的是______:
A.92235U+1n→56141Ba+3692Kr+101n    B.94235Pu→92235U+24He  C.55137 Cs→56137Ba+-1e    D.55121I→54131Ce+-1e
(2)如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車 兩車之間通過一感應開關(guān)相連(當滑塊滑過感應開關(guān)時,兩車自動分離).其中甲車上表面光滑,乙車上表面與滑塊P之間的動摩擦因數(shù)μ=0.5.一根通過細線拴著而被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲 車的左端,質(zhì)量為m=l kg的滑塊P(可視為質(zhì)點)與彈簧的右端接觸但不相連,彈簧原長小于甲車長度,整個系統(tǒng)處于靜止.現(xiàn)剪斷細線,已知滑塊P剛滑上乙車時,滑塊相對地面的速度為ν1=4m/s,且滑塊P最終滑有滑離乙車,求滑塊P在乙車上滑行的距離.

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