如圖17所示,光滑水平地面上停著一輛平板車,其質(zhì)量為2m,長為L,車右端(A點)有一塊靜止的質(zhì)量為m的小金屬塊.金屬塊與車間有摩擦,與中點C為界, AC段與CB段摩擦因數(shù)不同.現(xiàn)給車施加一個向右的水平恒力,使車向右運動,同時金屬塊在車上開始滑動,當金屬塊滑到中點C時,即撤去這個力.已知撤去力的瞬間,金屬塊的速度為v0,車的速度為2v0,最后金屬塊恰停在車的左端(B點)。如果金屬塊與車的AC段間的動摩擦因數(shù)為,與CB段間的動摩擦因數(shù)為,求的比值.
設(shè)水平恒力F作用時間為t1
對金屬塊使用動量定理Fμt1=mv0-0即: μ1mgt1=mv0      ①
t1=                                         ②
對小車有(F-Fμt1=2m×2v0-0,得恒力F=5μ1mg     ③
金屬塊由AC過程中做勻加速運動,加速度a1== ④
小車加速度          ⑤
金屬塊與小車位移之差  ⑥
,∴                                       ⑦
從小金屬塊滑至車中點C開始到小金屬塊停在車的左端的過程中,系統(tǒng)外力為零,動量守恒,設(shè)共同速度為v,由2m×2v0+mv0=(2m+mv,得v=v0. ⑧
由能量守恒有  ⑨
                                           ⑩
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一新車型賽車沿傾角為θ=370的專用長斜坡測試道進行測試,該車總質(zhì)量為m=1t,由靜止開始沿長斜坡向上運動,傳感設(shè)備記錄其運動的速度-時間圖象(v-t圖象)如圖.該車運動中受到的摩擦阻力(含空氣阻力)恒定,且摩擦阻力跟對路面壓力的比值為μ0.25.0~5s的v-t圖線為直線,5s末起達到該車發(fā)動機的額定牽引功率并保持該功率行駛,在5s~20s之間,v-t圖線先是一段曲線,后為直線.取g=10m/s2,.求:

(1)該車發(fā)動機牽引力的額定功率;
(2)車的最大速度vm;
(3)該車出發(fā)后前20s的位移.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一質(zhì)量為M的汽艇,在靜水中航行時能達到的最大速度為10m/s。假設(shè)航行時,汽艇的牽引力F始終恒定不變,而且汽艇受到的阻力f與其航速v之間,始終滿足關(guān)系:f=kv,其中k=100N·s/m,不計水的粘性,各速度均為對地值。求:
⑴該汽艇的速度達到5m/s的瞬時,汽艇受到的阻力為多大?
⑵該汽艇的牽引力F為多大?
⑶若水被螺旋槳向后推出的速度為8m/s,汽艇以最大速度勻速行駛時,在3秒鐘之內(nèi),估算螺旋槳向后推出水的質(zhì)量m為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

一個質(zhì)量為m=10kg的物體靜止在水平地面上,若以F=60N的水平拉力作用在物體上,使物體沿地面運動5s后再將拉力撤去,求撤去拉力后物體再運動幾秒鐘停下來?(已知物體與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.2)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

光是由沒有靜態(tài)質(zhì)量但有動量的光子構(gòu)成,當光子撞擊光滑的物體平面時,可以像從墻上反彈回來的乒乓球一樣改變運動方向,并給撞擊物體以相應(yīng)的推動作用力。單個光子產(chǎn)生的推力極其微小,在太陽到地球的距離上,眾多光子在1平方米帆面上產(chǎn)生的推力只有,還不足一只螞蟻的重量,加速度很小,但根據(jù)速度=加速度×時間的公式,只要時間足夠長,太陽帆最終能達到一定速度?茖W家設(shè)想未來的宇宙航事業(yè)中利用太陽帆來加速星際飛船。如果帆是白色的,反射全部光子,如果帆是黑色,那么反射光子數(shù)忽略不計,設(shè)太陽光是垂直入射帆面的。則下列說法正確的是(   )
A.白色帆面所受推力大
B.黑色帆面所受推力大
C.兩種帆面所受推力一樣大
D.無法確定哪種帆面所受推力大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

美國“發(fā)現(xiàn)號”航天飛機從肯尼迪航天中心發(fā)射升空,飛行中一只飛鳥撞上了航天飛機的外掛油箱,幸好當時速度不大,航天飛機有驚無險.假設(shè)某航天器的總質(zhì)量為10 t,以8 km/s的速度高速運行時迎面撞上一只速度為10 m/s、質(zhì)量為5 kg的大鳥,碰撞時間為1.0×10-5 s,則撞擊過程中的平均作用力約為(   )
A.4×109 NB.8×109 N
C.8×1012 ND.5×106 N

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

靜止在湖面上的船,有兩個人分別向相反方向拋出質(zhì)量為m的相同小球,甲向左拋,乙向右拋,甲先拋,乙后拋,拋出后兩球相對于岸的速率相同,下列說法中,正確的是(    )(設(shè)水的阻力不計).
A.兩球拋出后,船往左以一定速度運動,拋乙球時,乙球受到的沖量大
B.兩球拋出后,船往右以一定速度運動,拋甲球時,甲球受到的沖量大
C.兩球拋出后,船的速度為零,拋甲球和拋乙球過程中受到的沖量大小相等
D.兩球拋出后,船的速度為零,拋甲球時受到的沖量大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一個質(zhì)量為2kg的滑塊以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行.從某一時刻起,在滑塊上作用一個向右的水平力,經(jīng)過一段時間,滑塊的速度變?yōu)橄蛴,大小?m/s.在這段時間里正確的是(  )
A.水平力做的功為0
B.水平力做的功為32J
C.水平力的沖量大小為16kgm/s
D.水平力的沖量大小為0

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,光滑水平面上有大小相同的、兩球在同一直線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為,規(guī)定向右為正方向,、兩球的動量均為,運動中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后球的動量增量為,則
A.左方是球,碰撞后兩球速度大小之比為2:5
B.左方是球,碰撞后兩球速度大小之比為1:10
C.右方是球,碰撞后兩球速度大小之比為2:5
D.右方是球,碰撞后兩球速度大小之比為1:10

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