如圖所示,一平板小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2v0和v0的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車。設兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為,小車質(zhì)量也為m,最終物體A、B都停在小車上(若A、B相碰,碰后一定粘在一起)求:

(1)最終小車的速度大小是多少,方向怎樣?
(2)要想使物體A、B不相碰,平板車的長度至少為多長?
(1)    (2)

試卷分析:(1)對于整體,A、B受到的摩擦力大小均為,方向相反,所以板車受到方向相反的,大小相等的反作用力,且正好為零,板車靜止。但是當B物體減速為零后,A還有速度,所以兩者一定會相碰,但對于整體而言,系統(tǒng)的合外力為零,所以動量守恒定律。AB整體繼續(xù)向右運動,所以摩擦力向左,對板車摩擦力向右,一個減速,一個加速,當兩者物體速度相等之后,AB相對板車靜止。所以根據(jù)系統(tǒng)動量守恒定律可知,所以。方向向右。(2)為了使得不相碰,則B減速停下來后A繼續(xù)減速直到與整體具有共同速度,根據(jù)能量守恒定律可知,則
點評:此類題型考察系統(tǒng)動量守恒定律、能量守恒定律的綜合運用,通過受力分析可知板車在B減速到零之前為精致,但由于A速度較大,最終導致系統(tǒng)具有向右的共同速度,從而根據(jù)動量守恒、能量守恒定律求解。
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,輕質(zhì)彈簧的一端固定在豎直板P上,另一端與質(zhì)量為m1的物體A 相連,物體A靜止于光滑水平桌面上,A右邊連接一細線繞過光滑的定滑輪懸掛一質(zhì)量為m2的物體B(定滑輪的質(zhì)量不計).開始時用手托住B,讓細線恰好拉直,然后由靜止釋放B,直到B獲得最大速度,下列有關(guān)此過程的分析正確的是( 。
A.B物體機械能的減少量等于彈簧彈性勢能與A物體動能的增加量之和
B.A物體動能的增量等于細線拉力對A做的功
C.B物體重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量
D.A和B兩物體的機械能之和一直保持不變

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列與能量有關(guān)的說法正確的是(   )
A.衛(wèi)星繞地球做圓周運動的半徑越大,動能越大
B.做勻加速直線運動的物體通過相等位移的過程中動能的增量相同
C.做平拋運動的物體在任意相等時間內(nèi)動能的增量相同
D.在靜電場中,電場線越密的地方正電荷的電勢能一定越高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如右圖所示,平行金屬導軌與水平面間的傾角為θ,導軌電阻不計,與阻值為R的定值電阻相連,磁感強度為B的勻強磁場垂直穿過導軌平面。有一質(zhì)量為m長為l的導體棒從ab位置獲平行斜面的大小為v的初速向上運動,最遠到達a /b /的位置,滑行的距離為s,導體棒的電阻也為R,與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.則(   )
A.上滑過程中導體棒受到的最大安培力為B2l2v/R
B.上滑過程中安培力、滑動摩擦力和重力對導體棒做的總功為
C.上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為-mgs(sinθ+μcosθ)
D.上滑過程中導體棒損失的機械能為-mgs sinθ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個質(zhì)量為m的帶電小球,在勻強電場中,以水平速度拋出,小球加速度方向豎直向下,大小為,則小球在豎直方向下落h高度時,以下錯誤的是:(        )  (不計空氣阻力)
A.小球機械能減少B.小球電勢能增加
C.小球動能增加D.小球的重力勢能減少mgh

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

電動自行車因其價格相對于摩托車低廉,而且污染小,受到群眾喜愛,某電動車銘牌如下表所 示。取g=10m/s2,試求
規(guī)格
后輪驅(qū)動直流永磁電機
車型:20′′電動自行車
電機輸出功率:175 W
電源輸出電壓:≥36 V
額定工作電壓/電流:36 V/5 A
整車質(zhì)量:40 kg
最大載重量:120kg
 
(1)求此車所裝電動機的線圈電阻。
(2)求此車所裝電動機在額定電壓下正常工作時的效率。
(3)一個60kg的人騎著此車,如果電動自行車所受阻力為人和車重的0.02倍,求電動自行車在平直公路上行駛的最大速度。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

從地面豎直上拋一個質(zhì)量為m的小球,小球上升的最大高度為H,設上升過程中空氣阻力Ff恒定。在小球從拋出到上升至最高處的過程中,下列說法正確的是
A.小球的動能減少mgH
B.小球的動能減少FfH
C.小球的機械能減少FfH
D.小球的機械能減少(mg+Ff)H

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,一質(zhì)量為m的重物放在水平地面上,上端用一根輕彈簧相連.現(xiàn)用手拉彈簧的上端P緩慢向上移動.當P點位移為H時,物體離開地面一段距離h,則在此過程中(   )
A.拉彈簧的力對系統(tǒng)做功為mgH
B.重物m的機械能守恒
C.彈簧的勁度系數(shù)等于mg/(H-h)
D.彈簧和重物組成的系統(tǒng)機械能守恒

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖的砂袋用輕繩懸于O點,開始時砂袋處于靜止狀態(tài),此后用彈丸以水平速度擊中砂袋后均未穿出。第一次彈丸的速度為v0,水平向右打入砂袋后,砂袋向右擺動,輕繩與豎直方向所成的最大夾角為θ(θ<90°),當砂袋第一次返回圖示位置時,第二粒彈丸以另一速度v又水平向右打入砂袋,使砂袋向右擺動且輕繩與豎直方向的最大夾角仍為θ。若彈丸質(zhì)量均為m,砂袋質(zhì)量為4m,彈丸和砂袋形狀大小及空氣阻力均忽略不計。求:兩粒彈丸的水平速度之比為多少?

查看答案和解析>>

同步練習冊答案