如圖11所示,一輛質(zhì)量m=2 kg的平板車(chē)左端放有質(zhì)量M=3 kg的小滑塊,滑塊與平板車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4.開(kāi)始時(shí)平板車(chē)和滑塊共同以v0=2 m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng),并與豎直墻壁發(fā)生碰撞,設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后平板車(chē)速度大小保持不變,但方向與原來(lái)相反,平板車(chē)足夠長(zhǎng),以致滑塊不會(huì)滑到平板車(chē)右端.(取g=10 m/s2)求:?

圖11

(1)平板車(chē)第一次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)的最大距離;?

(2)平板車(chē)第二次與墻壁碰撞前瞬間的v;

(3)為使滑塊始終不會(huì)滑到平板車(chē)右端,平板車(chē)至少多長(zhǎng)?

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

解析:(1)選小車(chē)為研究對(duì)象,研究平板車(chē)與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)的過(guò)程,設(shè)平板車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為s,根據(jù)動(dòng)能定理有?

解得:

(2)選滑塊與平板車(chē)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象,當(dāng)平板車(chē)向左運(yùn)動(dòng)到最大距離處時(shí),滑塊具有向右的速度,由于摩擦力作用,使板車(chē)又向右運(yùn)動(dòng).研究滑塊與板車(chē)相互作用的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得?

Mv0-mv0=(M+m)v

解得平板車(chē)第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度為?

(3)最終車(chē)停在墻邊,動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.設(shè)滑塊相對(duì)平板車(chē)總位移為l,根據(jù)功能關(guān)系(摩擦力做功的特點(diǎn))有?

(M+m)v02=μMgl.?

解得:

代入數(shù)據(jù)得平板車(chē)的最短長(zhǎng)度為?


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

[物理-選修3-5]
(1)北京時(shí)間20l1年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震,強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī).下列關(guān)于核裂變和核輻射的方程中書(shū)寫(xiě)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(chē) 兩車(chē)之間通過(guò)一感應(yīng)開(kāi)關(guān)相連(當(dāng)滑塊滑過(guò)感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí),兩車(chē)自動(dòng)分離).其中甲車(chē)上表面光滑,乙車(chē)上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.一根通過(guò)細(xì)線(xiàn)拴著而被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲 車(chē)的左端,質(zhì)量為m=l kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸但不相連,彈簧原長(zhǎng)小于甲車(chē)長(zhǎng)度,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止.現(xiàn)剪斷細(xì)線(xiàn),已知滑塊P剛滑上乙車(chē)時(shí),滑塊相對(duì)地面的速度為ν1=4m/s,且滑塊P最終滑有滑離乙車(chē),求滑塊P在乙車(chē)上滑行的距離.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

[物理—選修3—5]

(1)北京時(shí)間20l1年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震,強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī)。下列關(guān)于核裂變和核輻射的方程中書(shū)寫(xiě)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(chē),兩車(chē)之間通過(guò)一感應(yīng)開(kāi)關(guān)相連(當(dāng)滑塊滑過(guò)感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí),兩車(chē)自動(dòng)分離)。其中甲車(chē)上表面光滑,乙車(chē)上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5。一根通過(guò)細(xì)線(xiàn)拴著而被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車(chē)的左端,質(zhì)量為m=l kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸但不相連,彈簧原長(zhǎng)小于甲車(chē)長(zhǎng)度,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止�,F(xiàn)剪斷細(xì)線(xiàn),已知滑塊P剛滑上乙車(chē)時(shí),滑塊相對(duì)地面的速度為,且滑塊P最終滑有滑離乙車(chē),求滑塊P在乙車(chē)上滑行的距離。

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科目:高中物理 來(lái)源:2010-2011學(xué)年河南省鄭州市高三(下)第三次預(yù)測(cè)物理試卷(解析版) 題型:解答題

[物理-選修3-5]
(1)北京時(shí)間20l1年3月11日在日本海域發(fā)生強(qiáng)烈地震,強(qiáng)震引發(fā)了福島核電站危機(jī).下列關(guān)于核裂變和核輻射的方程中書(shū)寫(xiě)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(chē) 兩車(chē)之間通過(guò)一感應(yīng)開(kāi)關(guān)相連(當(dāng)滑塊滑過(guò)感應(yīng)開(kāi)關(guān)時(shí),兩車(chē)自動(dòng)分離).其中甲車(chē)上表面光滑,乙車(chē)上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.一根通過(guò)細(xì)線(xiàn)拴著而被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲 車(chē)的左端,質(zhì)量為m=l kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸但不相連,彈簧原長(zhǎng)小于甲車(chē)長(zhǎng)度,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止.現(xiàn)剪斷細(xì)線(xiàn),已知滑塊P剛滑上乙車(chē)時(shí),滑塊相對(duì)地面的速度為ν1=4m/s,且滑塊P最終滑有滑離乙車(chē),求滑塊P在乙車(chē)上滑行的距離.

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