首页
>
考试
>
物理
>
高中物理
>
牛顿运动定律的应用
> 正文
返回
打印
如图所示,质量M=8.0kg的小车放在光滑的水平面上,给小车施加一个水平向右的恒力F=8.0N.当向右运动的速度达到u0=1.5m/s时,有一物块以水平向左的初速度v0=1.0m/s滑上小车
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示,质量M=8.0kg的小车放在光滑的水平面上,给 小车施加一个水平向右的恒力F=8.0N.当向右运动的速度达到u
0
=1.5m/s时,有一物块以水平向左的初速度v
0
=1.0m/s滑上小车的右端.小物块的质量m=2.0kg,物块与小车表面的动摩擦因数μ=0.20.设小车足够长,重力加速度g=10m/s
2
.求:
(1)物块从滑上小车开始,经过多长的速度减小为零.
(2)物块在小车上相对滑动的过程,物块相对地面的位移.
(3)物块在小车上相对小车滑动的过程中,系统产生的内能?(保留两位有效数字)
◎ 答案
(1)设物块滑上小车后,做加速度为a
m
的匀变速运动,经过时间t
1
速度减为零,根据牛顿第二定律得
μmg=ma
m
又 0=v
0
-a
m
t
1
解得 a
m
=2m/s
2
,
t
1
=
v
0
μg
=0.5s
(2)小车做加速度为a
M
的匀加速运动,根据牛顿第二定律
F-μmg=Ma
M
解得
a
M
=
F-μmg
M
设经过t物块与小车具有共同的速度v,物块对地的位移为s
1
,小车运动的位移为s
2
,取向右为正方向.
则对物块:v=-v
0
+a
m
t,
s
1
=-
v
0
t+
1
2
a
m
t
2
对小车:v=u
0
+a
M
t,
s
2
=-
u
0
t+
1
2
a
M
t
2
联立解得:s
1
=1.1m,s
2
=3.2m
(3)系统产生的内能:E=μmg(s
2
-s
1
)=8.4J
答:
(1)物块从滑上小车开始,经过0.5s的速度减小为零.
(2)物块在小车上相对滑动的过程,物块相对地面的位移是1.1m.
(3)物块在小车上相对小车滑动的过程中,系统产生的内能是8.4J.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量M=8.0kg的小车放在光滑的水平面上,给小车施加一个水平向右的恒力F=8.0N.当向右运动的速度达到u0=1.5m/s时,有一物块以水平向左的初速度v0=1.0m/s滑上小车…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】 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/202210/348949.html
十二生肖
十二星座