【題目】如圖甲所示,小車B靜止在光滑水平面上,一個質(zhì)量為m的鐵塊A(可視為質(zhì)點(diǎn)),以水平速度v0=4.0m/s滑上小車B的左端,然后與小車右擋板碰撞,最后恰好滑到小車的中點(diǎn),已知,小車車面長L=1m。設(shè)A與擋板碰撞無機(jī)械能損失,碰撞時間可忽略不計(jì),g取10m/s2,求:

(1)A、B最后速度的大;

(2)鐵塊A與小車B之間的動摩擦因數(shù);

(3)鐵塊A與小車B的擋板相碰撞前后小車B的速度,并在圖乙的坐標(biāo)中畫出A、B相對滑動過程中小車B相對地面的速度vt圖線。

【答案】(1)v=1m/s (2)μ=0.4 (3)0.423m/s ,1.577m/s

【解析】試題分析:地面光滑,A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,由動量守恒定律可以求出最終的速度;對A、B組成的系統(tǒng),由動能定理可以求出AB間的動摩擦因數(shù);應(yīng)用動量守恒定律、能量守恒定律、牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式求出A、B的速度,然后作出圖象.

(1)對A、B系統(tǒng),由動量守恒定律:Mv0=(Mm)v

得:

(2)A、B系統(tǒng),由能的轉(zhuǎn)化和守恒,對全過程有

代入數(shù)據(jù)解得: μ=0.4

(3)設(shè)A、B碰撞前速度分別為v10v20對系統(tǒng)動量守恒

mv0=mv10+Mv20

對系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)化和守恒

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立方程,解得

(舍

該過程小車B做勻加速運(yùn)動,μmg=MaM

代入數(shù)據(jù)解得

代入數(shù)據(jù)解得

A、B相碰,設(shè)碰后A、B的速度為v1v2

A、B對系統(tǒng)動量守恒 mv0=mv1+Mv2

對系統(tǒng)機(jī)械能守恒

代入數(shù)據(jù)聯(lián)立方程,解得

(舍

“-”說明方向向左

該過程小車B做勻減速運(yùn)動,-μmg=MaM

代入數(shù)據(jù)解得

到最終相對靜止 vv2aMt2

解得t2=0.433 s

所以,運(yùn)動的總時間為t=t1+t2=0.75 s

小車Bv-t圖如下圖所示。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】物體在共點(diǎn)力作用下處于平衡狀態(tài),處于平衡狀態(tài)的物體具有的基本特征是

A. 瞬時速度為零 B. 合外力恒定

C. 加速度為零 D. 只能受到兩個力的作用

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在光滑水平面上放置一足夠長的長木板P,在木板前端放置一木塊Q,PQ以相同的速度一起勻速運(yùn)動,當(dāng)木板前端運(yùn)動到A點(diǎn)時,立即在P上施加一恒定水平拉力F,當(dāng)P的前端運(yùn)動到B點(diǎn)時,下列說法正確的是( 。

A. P的動能增量一定大于Q的動能增量

B. P的動量增量可能小于Q的動量增量

C. F做的功一定等于PQ組成的系統(tǒng)動能的增量

D. F產(chǎn)生的沖量一定等于PQ組成的系統(tǒng)動量的增量

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一汽缸豎直放在水平地面上,缸體質(zhì)量M=10kg, 活塞質(zhì)量 m=4kg,活塞橫截面積S=2×10-3m2,活塞上面的汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,下面有氣孔O與外界相通,大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa;活塞下面與勁度系數(shù)k=2×103N/m的輕彈簧相連;當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為127℃時彈簧為自然長度,此時缸內(nèi)氣柱長度L1=20cm,g取10m/s2 缸體始終豎直,活塞不漏氣且與缸壁之間無摩擦。

當(dāng)缸內(nèi)氣柱長度L2=24cm時,缸內(nèi)氣體溫度為多少K?

缸內(nèi)氣體溫度上升到T0以上,氣體將做等壓膨脹,則T0 為多少K?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】四個共點(diǎn)力的大小分別為2N、3N、4N、8N,關(guān)于它們的合力,以下看法正確的是

A. 它們的合力的最大值為17N

B. 它們的合力的最小值為1N

C. 它們的合力的方向不可能與8N的力方向垂直

D. 它們的合力可能等于8N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】光滑水平面上,兩個質(zhì)量相等的小球AB沿同一直線同向運(yùn)動(B在前),已知碰前兩球的動量分別為pA=12kgm/spB=8kgm/s,碰后它們動量的變化分別為△pA、△pB.下列數(shù)值可能正確的是( 。

A. pA=﹣2kgm/s、△pB=2kgm/s

B. pA=﹣3kgm/s、△pB=3kgm/s

C. pA=﹣4kgm/s、△pB=4kgm/s

D. pA=﹣5kgm/s、△pB=5kgm/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選)已知有三個力,大小分別為5N,8N,10N,則這三個力的可能取值有(

A. 0 B. 5N C. 20N D. 25N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的小球從光滑的半徑為R的半圓槽頂部A由靜止滑下.設(shè)槽與桌面無摩擦,則( )

A. 小球不可能滑到右邊最高點(diǎn)B

B. 小球到達(dá)槽底的動能小于mgR

C. 小球升到最大高度時,槽速度為零

D. 若球與槽有摩擦,則系統(tǒng)水平動量不守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質(zhì)量為m,帶電量為+q的三個相同的帶電小球,A、B、C,從同一高度以初速度水平拋出,B球處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場中,C球處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)電場中,它們落地的時間分別為,落地時的速度大小分別為,則以下判斷正確的是

A

B

C

D

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案