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如图所示,在光滑的水平面上停着一辆小车,小车平台的上表面是粗糙的.它靠在光滑的水平桌面旁并与桌面等高.现在有一个质量为m=2kg的物体C以速度v0=10m/s沿水平桌面向右运动,

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,在光滑的水平面上停着一辆小车,小车平台的上表面是粗糙的.它靠在光滑的水平桌面旁并与桌面等高.现在有一个质量为m=2kg的物体C以速度v0=10m/s沿水平桌面向右运动,滑过小车平台后从A点离开,恰能落在小车前端的B点.已知小车总质量为M=5kg,O点在A点的正下方,OA=0.8m,OB=1.2m,物体与小车摩擦系数μ=0.2,g取10m/s2
求:(1)物体刚离开平台时,小车获得的速度大小.
(2)物体在小车平台上运动的过程中,小车对地发生多大的位移.
魔方格

◎ 答案

(1)设物体C刚离开小车平台时,速度为v1.此时小车速度为v2,C从A点落到B点的时间为t,
由动量守恒定律,得mv0=mv1+Mv2…①
C从A点落到B点做平抛运动,由平抛运动规律,
OA=
1
2
gt2
…②
OB=v1t-v2t…③
由①②③解得:v1=5m/s
(2)设C滑上平台到离开平台所需时间为t',在平台上,物体C和小车的加速度分别为
a1=
μmg
m
=2m/s2(方向:水平向左)
a2=
μmg
M
=0.8m/s2(方向:水平向右)

t′=
v0-v1
a1
=2.5s

故小车对地位移为:s=
1
2
a2t2=
1
2
×0.8×2.52m=2.5m

答:(1)物体刚离开平台时,小车获得的速度大小为5m/s.
(2)物体在小车平台上运动的过程中,小车对地发生多大的位移为2.5m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在光滑的水平面上停着一辆小车,小车平台的上表面是粗糙的.它靠在光滑的水平桌面旁并与桌面等高.现在有一个质量为m=2kg的物体C以速度v0=10m/s沿水平桌面向右运动,…”主要考查了你对  【平抛运动】,【牛顿第二定律】,【动量守恒定律】  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。



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