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8.如圖所示,質(zhì)量m=0.4kg的小木塊以v0=5m/s的初速度水平地滑上靜止在光滑水平地面上的平板小車,車的質(zhì)量M=1.6kg,木塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,g取10m/s2.設(shè)小車足夠長(zhǎng),試求:
(1)木塊和小車相對(duì)靜止之前,木塊和小車的加速度.
(2)從木塊滑上小車到它們處于相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間.
(3)在從木塊滑上小車到它們處于相對(duì)靜止的過程中,木塊與小車所減少的總機(jī)械能.

分析 (1)分別對(duì)木塊和平板車進(jìn)行受力分析,它們都只受到滑動(dòng)摩擦力的作用,根據(jù)牛頓第二定律求出各自加速度;
(2)木塊和小車組成的系統(tǒng),所受合力為零,動(dòng)量保持不變,根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出,木塊和小車相對(duì)靜止時(shí)小車的速度大�。阅緣K為研究對(duì)象,根據(jù)動(dòng)量定理求出時(shí)間.
(3)根據(jù)能量守恒求解木塊與小車所減少的總機(jī)械能.

解答 解:(1)對(duì)木塊,μmg=ma1
a1=μg=2m/s2
對(duì)平板車,μmg=Ma2,
解得a2=0.5m/s2
(2)以木塊和小車為研究對(duì)象,向右方向?yàn)檎较�,由�?dòng)量守恒定律可得:
    mv0=(M+m)v 
得v=1m/s
以木塊為研究對(duì)象,由動(dòng)量定理可得
-ft=mv-mv0   
又f=μmg
得到t=512=2s
(3)根據(jù)能量守恒得
木塊與小車所減少的總機(jī)械能△E=12mv20-12(m+M)v2
解得:△E=4J
答:(1)木塊和小車相對(duì)靜止之前,木塊和小車的加速度分別是2m/s2,0.5m/s2
(2)從木塊滑上小車到它們處于相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間是2s.
(3)在從木塊滑上小車到它們處于相對(duì)靜止的過程中,木塊與小車所減少的總機(jī)械能是4J.

點(diǎn)評(píng) 該題是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的典型例題,要認(rèn)真分析兩個(gè)物體的受力情況,正確判斷兩物體的運(yùn)動(dòng)情況,要掌握動(dòng)量守恒定律和能量守恒的應(yīng)用.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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C.該星球的第一宇宙速度D.繞太陽(yáng)運(yùn)行的行星的最小周期

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A.1:2B.2:3C.2:1D.3:2

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A.小明上升過程中處于超重狀態(tài)
B.研究小明在空中姿態(tài)時(shí)可把小明視為質(zhì)點(diǎn)
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3.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由滑下,在到達(dá)斜面底端的過程中( �。�
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A.重力勢(shì)能減小了0.9mghB.動(dòng)能增大了0.9mgh
C.動(dòng)能增大了0.1mghD.機(jī)械能損失了0.1mgh

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20.把熔化了的蜂蠟薄薄地涂在薄玻璃片上,用燒熱的縫衣針的針尖接觸蜂蠟層的背面,實(shí)驗(yàn)中觀察到蜂蠟熔化區(qū)域的形狀( �。�
A.是甲圖B.是乙圖
C.可能是甲圖,也可能是乙圖D.以上說法都不對(duì)

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17.關(guān)于動(dòng)能定理,下列說法正確的是( �。�
A.因?yàn)閯?dòng)能發(fā)生了變化,所以外力做了功
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