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如圖所示,光滑水平地面上停著一輛平板車,其質量為2m,長為L,車右端(A點)有一塊靜止的質量為m的小金屬塊.金屬塊與車間有摩擦,以中點C為界, AC段與CB段動摩擦因數不同,F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)。
求:(1)F的大小為多少?      
(2)AC段與CB段動摩擦因數
的比值。
(1)設水平恒力F作用時間為t1
對金屬塊 a1=μ1g = v0/ t1,得:t1=    ……………………………(1分)          
對小車有a2=(F-μ1 mg)/2m="2" v0/t1 得  F=5μ1mg ………… ………… (1分)      
由A→C對金屬塊      ………………………………… (2分)
對小車         ……………………………… (2分)       而     …………………………………………………………(1分)          ∴  ………………………………………………… (2分)
(2)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,設共同速度為v,由2m×2v0+mv0=(2m+m)v,得v=v0.……(2分)
由能量守恒有 …………(3分)
          …………………………………………………… (1分)  
              …………………………………………………… (1分) 
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上有一物體M,物體上有一光滑的半圓弧軌道,最低點為C,兩端A、B一樣高,F讓小滑塊m從A點靜止下滑,則

A.m不能到達小車上的B點
B.m從A到C的過程中M向左運動,m從C到B的過程中M向右運動
C.m從A到B的過程中小車一直向左運動,m到達B的瞬間,M速度為零
D.M與m組成的系統(tǒng)機械能守恒,動量守恒

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示放在光滑水平桌面上的A、B木塊中部夾一被壓縮的彈簧,當彈簧被放開時,它們各自在桌面上滑行一段距離后,飛離桌面落在地上。A的落地點與桌邊水平距離0.5米,B的落地點距離桌邊1米,那么    (    )

A.A、B離開彈簧時速度比為1 :2       
B.A、B質量比為2 :1
C.未離彈簧時,A、B所受沖量比為1 :2 
D.未離彈簧時,A、B加速度之比為1 :2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

如圖10所示,一質量為M、長為l0的長方形木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一質量為m的小物塊A,m<M,現以地面為參照系給A、B以大小相等、方向相反的初速度,使A開始向左運動、B開始向右運動,最后A剛好沒有滑離B板,以地為參照系。
(1)若已知A和B的初速度大小v0,則它們最后的速度的大小和方向;
(2)若初速度大小未知,求小木塊A向左運動到達的最遠處(從地面上看)離出發(fā)點的距離.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)如圖所示,在光滑的水平面上固定有左、右兩豎直擋板,擋板間距離足夠長,有一質量為M,長為L的長木板靠在左側擋板處,另有一質量為m的小物塊(可視為質點),放置在長木板的左端,已知小物塊與長木板間的動摩擦因數為,且M>m,現使小物塊和長木板以共同速度v0向右運動,設長木板與左一右擋板的碰撞中無機械能損失.重力加速度為g.
(1)將要發(fā)生第二次碰撞時,小物塊與木板的共同速度多大?
(2)為使小物塊最終不從長木板上落下,板長L應滿足什么條件?
(3)若滿足(2)中條件,且計算整個系統(tǒng)在剛要發(fā)生第四次碰撞前損失的機械能和此時物塊距離木板最左端的長度.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(18分)如圖,豎直固定軌道abcd段光滑,長為L=1.0m的平臺de段粗糙,abc段是以O為圓心的圓。∏駻和B緊靠一起靜止于e處,B的質量是A的4倍.兩小球在內力作用下突然分離,A分離后向左始終沿軌道運動, 與de段的動摩擦因數μ=0.2,到b點時軌道對A的支持力等于A的重力的, B分離后平拋落到f點,f到平臺邊緣的水平距離S= 0.4m,平臺高h=0.8m,g取10m/s2,求:
(1)(8分)AB分離時B的速度大小vB;
(2)(5分)A到達d點時的速度大小vd;
(3)(5分)圓弧 abc的半徑R.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,大小相等,質量不一定相等的A、B、C三只小球排列在光滑水平面上,碰撞前A、B、C三只小球的動量(以kg·m/s為單位)分別是8、―13、―5,在三只小球沿一直線共發(fā)生了兩次碰撞的過程中,A、B兩球受到的沖量(以N·S為單位)分別為-9、1,則C球對B球的沖量及C球碰后動量的大小分別為:

A ―1,3     B ―8,3    C 10,4    D ―10,4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖3所示,重球A放在光滑的斜面體B上,A、B質量相等,在力F的作用下,B在光滑水平面上向左緩慢移動了一段距離,A球相對于C點升高h,若突然撤去F,則:
(   )

A.A以后上升的最大高度為h/2
B.A球獲得的最大速度為
C.在B離開A之前,A、B動量守恒
D.A、B相互作用的沖量大小相等

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,光滑的1/4圓弧軌道AB、EF,半徑AO、0′F均為R且水平.質量為m、長度也為R的小車靜止在光滑水平面CD上,小車上表面與軌道AB、EF的末端B、E相切.一質量為m的物體(可視為質點)從軌道AB的A點由靜止開始下滑,由末端B滑上小車,小車立即向右運動.當小車右端與壁DE剛接觸時,物體m恰好滑動到小車右端且相對于小車靜止,同時小車與壁DE相碰后立即停止運動但不粘連,物體繼續(xù)運動滑上圓弧軌道EF,以后又滑下來沖上小車.求:

(1)物體m滑上軌道EF的最高點相對于E點的高度h
(2)水平面CD的長度;
(3)當物體再從軌道EF滑下并滑上小車后,小車立即向左運動.如果小車與壁BC相碰后速度也立即變?yōu)榱,最后物體m停在小車上的Q點,則Q點距小車右端多遠?

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