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=1.5m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以水平向右的速度v0從左端滑上小車.物塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2.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?

解:物塊不從小車右端滑出的臨界條件為物塊滑到小車右端時(shí)恰好兩者達(dá)到共同速度,設(shè)此速度為v,由水平方向動(dòng)量守恒得:
m2v0=(m1+m2)v…①
設(shè)此過程物塊對(duì)地位移為s1,小車對(duì)地位移為s2,由動(dòng)能定理得:
-μm2gs1=m2v2-m2…②
μm2gs2=…③
而且:L=s1-s2…④
聯(lián)立①②③④得:v0==m/s=5m/s
答:物塊滑上小車左端的速度v0不超過5m/s
分析:物塊不從小車右端滑出的臨界條件為,兩者達(dá)到共同速度時(shí)物塊恰好到達(dá)小車右端,兩者對(duì)地的位移差恰等于車的長度.選物塊與小車組成的系統(tǒng),水平方向動(dòng)量守恒,求得共同的速度,對(duì)于物塊和小車分別利用動(dòng)能定理可得兩者對(duì)地的位移.
點(diǎn)評(píng):物塊不從小車右端滑出的臨界條件為,兩者達(dá)到共同速度時(shí)物塊恰好到達(dá)小車右端,兩者對(duì)地的位移差恰等于車的長度,對(duì)于兩者組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒,在對(duì)兩者分別應(yīng)用動(dòng)能定理求解,有一定的運(yùn)算量,難度適中
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)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(diǎn)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(duì)靜止.物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,取g=10m/s2.求
(1)物塊在車面上滑行的時(shí)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.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?天津)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=1.5m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2kg可視為質(zhì)點(diǎn)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(duì)靜止.物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,取g=10m/s2,求
(1)物塊在車面上滑行的時(shí)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v′0不超過多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量m1=20kg和m2=50kg的兩物體,疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.40的粗糙水平地面上,一處于水平位置的輕彈簧,勁度系數(shù)為200N/m,一端固定于墻壁,另一端與質(zhì)量為m1的物體相連,彈簧處于自然狀態(tài),現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上,使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動(dòng),取g=10m/s2,當(dāng)移動(dòng)0.50m時(shí),兩物體間開始相對(duì)滑動(dòng),這時(shí)水平推力F的大小為( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,質(zhì)量m1=1g、帶電量q1=+5×10-7C的小金屬塊位于絕緣水平面上,勻強(qiáng)電場斜向上與水平面的夾角為53°.現(xiàn)將m1從A點(diǎn)由靜止釋放經(jīng)時(shí)間t=1s到達(dá)B點(diǎn)與處于靜止?fàn)顟B(tài)的另一帶電量q2=-5×10-7C、質(zhì)量m2=5g的小金屬塊相碰,碰后m1向左又滑行了S1=0.4m后停下.AB間的距離為L=1.5m,兩金屬塊與水平面間的動(dòng)摩因數(shù)均為μ=0.5,兩金屬塊的庫侖力忽略不計(jì).
求:(sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2
(1)電場強(qiáng)度的大小;
(2)AB間電勢差;
(3)最終m1與m2的距離.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?靜安區(qū)二模)(A)某天文臺(tái)測得某行星的一顆衛(wèi)星繞行星做勻速圓周運(yùn)動(dòng),測得其軌道半徑為R,周期為T,則其向心加速度為
(
T
)
2
R
(
T
)
2
R
;行星的質(zhì)量為
4π2R3
GT2
4π2R3
GT2
.(萬有引力恒量為G)
(B)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(diǎn)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(duì)靜止.物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5,則小車的最大速度是
0.8
0.8
 m/s;物塊在車面上滑行的時(shí)間是
0.24
0.24
 s.

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