精英家教網(wǎng)如圖所示,平板小車C靜止在光滑的水平面上.現(xiàn)有A、B兩個小物體(可視為質(zhì)點),分別從小車C的兩端同時水平地滑上小車.初速度vA=0.6m/s,vB=0.3m/s,A、B與C間的動摩擦因數(shù)都是μ=0.1.A、B、C的質(zhì)量都相同.最后A、B恰好相遇而未碰撞.且A、B、C以共同的速度運動.g取10m/s2.求:
(1)A、B、C共同運動的速度.
(2)B物體相對于地向左運動的最大位移.
(3)小車的長度.
分析:(1)以A、B兩物體及小車組成的系統(tǒng)為研究對象,由動量守恒定律可以求出它們的共同速度;
(2)B向左減速到0時向左的位移最大,由動能定理得B物體相對于地向左運動的最大位移;
(3)要想使物體A、B不相碰,A、B相對于小車的位移大小之和等于車的長度,對三個物體組成的系統(tǒng),應(yīng)用能量守恒定律求出小車的長度.
解答:解:(1)以A、B兩物體及小車組成的系統(tǒng)為研究對象,以A的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:
  m?vA-mvB+0=3mv,解得:v=
vA-vB
3
=0.1
m/s,方向向右.
(2)B向左減速到0時向左的位移最大,對B由動能定理得:
-μmgs2=0-
1
2
m
v
2
B

所以:s2=
v
2
B
2μg
=
0.32
2×0.1×10
m=0.045
m
(3)設(shè)小車的長度至少L,根據(jù)系統(tǒng)能量守恒得
  μmgL=
1
2
m
v
2
A
+
1
2
m
v
2
B
-
1
2
?3mv2

 代入數(shù)據(jù)解得,L=0.21m
答:(1)A、B、C共同運動的速度為0.1m/s,方向向右;
(2)B物體相對于地向左運動的最大位移是0.045m;
(3)小車的長度至少是0.21m.
點評:該題中的情景相對比較經(jīng)典,熟練應(yīng)用動量守恒定律、動量定理和能量守恒定律是正確解題的關(guān)鍵;解題時要分析清楚運動過程.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

[物理選修3-5]
(1)目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素,比如,有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會發(fā)生放射性衰變,放出α、β、γ射線,這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病,根據(jù)有關(guān)放射性知識可知,下列說法正確的是
B
B

A.氡的半衰期為3.8天,若取4個氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下一個原子核了
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
C.γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,γ射線的穿透能力最強,電離能力也最強
D.發(fā)生α衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4
(2)如圖所示,平板小車C靜止在光滑的水平面上.現(xiàn)在A、B兩個小物體(可視為質(zhì)點),分別從小車C的兩端同時水平地滑上小車.初速度VA=1.2m/s,VB=0.6m/s,A、B與C間的動摩擦因數(shù)都是μ=0.1.A、B、C的質(zhì)量都相同.最后A、B恰好相遇而未碰撞.g取10m/s2.求:
(1)ABC共同運動的速度; 
(2)定性描述從AB滑上小車以后ABC三個物體相對地面運動的情況.

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,平板小車C靜止在光滑的水平面上,F(xiàn)有A、B兩個小物體(可看作質(zhì)點)分別從小車C的兩端同時水平地滑上小車,初速度,A、B與C間的動摩擦因數(shù)都是0.1。A、B、C的質(zhì)量都相同。最后A、B恰好相遇而未碰撞,且A、B、C以共同的速度運動,。求(1)A、B、C共同運動的速度。

(2)B物體相對于地向左運動的最大位移。

(3)小車的長度。

                                                  

 

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科目:高中物理 來源:2011-2012學(xué)年新疆喀什第二中學(xué)第二中學(xué)高一下學(xué)期第一次月考物理卷2(解析版) 題型:計算題

如圖所示,平板小車C靜止在光滑的水平面上,F(xiàn)有A、B兩個小物體(可看作質(zhì)點)分別從小車C的兩端同時水平地滑上小車,初速度,,A、B與C間的動摩擦因數(shù)都是0.1。A、B、C的質(zhì)量都相同。最后A、B恰好相遇而未碰撞,且A、B、C以共同的速度運動,。求(1)A、B、C共同運動的速度。

(2)B物體相對于地向左運動的最大位移。

(3)小車的長度。

                                                  

 

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科目:高中物理 來源:2010年河南省開封市高三上學(xué)期統(tǒng)考物理試題 題型:計算題

【物理選修3-5】(15分)

   (1)(5分)目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料,這些巖石都不同    程度地含有放射性元素,比如,有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡,而氡會發(fā)生放射性衰變,放出、射線,這些射線會導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病,根據(jù)有關(guān)放射性知識可知,下列說法正確的是

                                                                                                                                     (    )

    A.氡的半衰期為3.8天,若取4個氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下一個原子核了

    B.衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的

    C.射線一般伴隨著射線產(chǎn)生,在這三種射線中,射線的穿透能力最強,電    離能力也最強

D.發(fā)生衰變時,生成核與原來的原子核相比,中子數(shù)減少了4

   (2)(10分)如圖所示,平板小車C靜止在光滑的水平面上。現(xiàn)有A、B兩個小物體從小車C的兩端同時水平地滑上小車,初速度的大小分別為vA =1.2 m/s,m/s。已知A、B、C三者的質(zhì)量都相同,A、B與C間的動摩擦因數(shù)都是,A、B可視為質(zhì)點。若最后A、B沒有相碰,且A、B、C以共同速度運動。求:

   ①A、B、C共同運動的速度。

   ②定性描述從A、B滑上小車上以后A、B,C三個物體相對地麗的運動情況。

 

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