質(zhì)量為M=4.0kg的平板小車(chē)靜止在光滑的水平面上,如圖所示,當(dāng)t=0時(shí),兩個(gè)質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg的小物體A、B都以大小為v0=7m/s.方向相反的水平速度,同時(shí)從小車(chē)板面上的左右兩端相向滑動(dòng).直到它們?cè)谛≤?chē)上停止滑動(dòng)時(shí)都沒(méi)有相碰,A、B與小車(chē)板面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)A、B在車(chē)上都停止滑動(dòng)時(shí)整體共同的速度
(2)A、B在小車(chē)上滑動(dòng)過(guò)程中,系統(tǒng)損失的機(jī)械能
(3)從A、B開(kāi)始滑動(dòng)到都停止滑動(dòng)一共經(jīng)歷了多長(zhǎng)時(shí)間.
分析:1、全過(guò)程,對(duì)系統(tǒng),由動(dòng)量守恒列出等式求解.
2、全過(guò)程,對(duì)系統(tǒng),由能量守恒求解
3、對(duì)滑塊從開(kāi)始滑動(dòng)到相對(duì)小車(chē)停止滑動(dòng)的過(guò)程,根據(jù)動(dòng)量定理求解.
解答:解:(1)全過(guò)程,對(duì)系統(tǒng),由動(dòng)量守恒,令向右為正:
mAv0-mBv0=(M+mA+mB)v′
整體共同的速度為v′=1m/s                                       
(2)全過(guò)程,對(duì)系統(tǒng),由能量守恒得
△E機(jī)=
1
2
mA
v
2
0
+
1
2
mB
v
2
0
-
1
2
(M+mA+mB)v′2
所以,系統(tǒng)損失的機(jī)械能:
△E機(jī)=70J               
(3)根據(jù)動(dòng)量定理得:
Ft=△p=m△v
對(duì)滑塊從開(kāi)始滑動(dòng)到相對(duì)小車(chē)停止滑動(dòng)的過(guò)程有:
mgμ△t=m△v
所以滑塊在小車(chē)上的滑動(dòng)時(shí)間:△t=
△v

由于B滑塊的速度變化△v比A滑塊大,所以相對(duì)小車(chē)的滑行時(shí)間長(zhǎng)   
所以一共經(jīng)歷的滑行時(shí)間為:△t=△tB=
△vB
=4s
答:(1)A、B在車(chē)上都停止滑動(dòng)時(shí)整體共同的速度是1m/s 
(2)A、B在小車(chē)上滑動(dòng)過(guò)程中,系統(tǒng)損失的機(jī)械能是70J  
(3)從A、B開(kāi)始滑動(dòng)到都停止滑動(dòng)一共經(jīng)歷了4s.
點(diǎn)評(píng):對(duì)于物塊在小車(chē)上,往往動(dòng)量守恒,有時(shí)還用到能量守恒求解.
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:

如圖所示,質(zhì)量為M=4.0kg的一只長(zhǎng)方體形鐵箱在水平拉力F作用下沿水平面向右運(yùn)動(dòng),鐵箱與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ1=0.20.這時(shí)鐵箱內(nèi)一個(gè)質(zhì)量為m=1.0kg的木塊恰好能沿箱的后壁向下勻速下滑,木塊與鐵箱間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ2=0.50.求水平拉力F的大。ㄈ=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,有一長(zhǎng)度為x=1.0m、質(zhì)量為M=10Kg的平板小車(chē),靜止在光滑的水平面上,在小車(chē)的左端放置一質(zhì)量為m=4.0Kg的小物塊,物塊與小車(chē)之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.25,要使物塊在t=2.0s內(nèi)運(yùn)動(dòng)到小車(chē)的右端,則施加在小物塊上的水平向右的拉力大小應(yīng)為多少?(g=10m/s2

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1.00m的輕質(zhì)細(xì)桿OA,A端有一質(zhì)量為m=4.0kg的小球,如圖所示,小球以O(shè)點(diǎn)為圓心在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),通過(guò)最高點(diǎn)時(shí)小球的速率是v=2.0m/s,則細(xì)桿OA受到(g取10m/s2)( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,長(zhǎng)木板ab的b端固定一檔板,木板連同擋板的質(zhì)量為M=4.0kg,a到擋板的距離s=2.0m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物塊,其質(zhì)量m=1.0kg,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,它們都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)令小物塊以初速v0=4.0m/s,沿木板向前滑動(dòng),直到和檔板相撞.g=10m/s2
(1)碰撞后,若小物塊恰好回到a端而不脫離木板.求碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能.
(2)若s=1.5m,碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能為3.0J,求長(zhǎng)木板的最終速度大小?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案