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如图所示,一质量为M=3.0kg的平板车静止在光滑的水平地面上,其右侧足够远处有一障碍物A,质量为m=2.0kg的b球用长l=2m的细线悬挂于障碍物正上方,一质量也为m的滑块(视为质
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,一质量为M=3.0kg的平板车静止在光滑的水平地面上,其右侧足够远处有一障碍物A,质量为m=2.0kg的b球用长l=2m的细线悬挂于障碍物正上方,一质量也为m的滑块(视为质点),以υ
0
=7m /s的初速度从左端滑上平板车,同时对平板车施加一水平向右的、大小为6N的恒力F,当滑块运动到平板车的最右端时,二者恰好相对静止,此时撤去恒力F。当平板车碰到障碍物A时立即停止运动,滑块水平飞离平板车后与b球正碰并与b粘在一起。已知滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.3,g取10m/s
2
,求:
(1)撤去恒力F前,滑块、平板车的加速度各为多大,方向如何?
(2)撤去恒力F时,滑块与平板车的速度大小。
(3)悬挂b球的细线能承受的最大拉力为50N,a、b两球碰后,细线是否会断裂?(要求通过计算回答)
◎ 答案
解:(1)对滑块,由牛顿第二定律得:a
1
=
=μg=
,方向水平向左
对平板车,由牛顿第二定律得:a
2
=
,方向水平向右
(2)设经过时间t
1
滑块与平板车相对静止,此时撤去恒力F,共同速度为v
1
则:v
1
=v
0
-a
1
t
1
,v
1
=a
2
t
1
解得:t
1
=1s,v
1
=4m /s
(3)滑块与小球碰撞,动量守恒:mv
1
=2mv
2
解得v
2
=2m/s
设细线拉力为T,T-2mg=2m
T=2mg+2m
代入数值得:T=48N<50N,细线不会断裂
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一质量为M=3.0kg的平板车静止在光滑的水平地面上,其右侧足够远处有一障碍物A,质量为m=2.0kg的b球用长l=2m的细线悬挂于障碍物正上方,一质量也为m的滑块(视为质…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】,【向心力】,【牛顿第二定律】,【碰撞】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/336231.html
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