零零教育信息网 首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理 > 正文 返回 打印

(9分)如图所示,光滑水平路面上,有一质量为m1=5kg的无动力小车以匀速率v0=2m/s向前行驶,小车由轻绳与另一质量为m2=25kg的车厢连结,车厢右端有一质量为m3=20kg的物体(可视

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

(9分)如图所示,光滑水平路面上,有一质量为m1=5kg的无动力小车以匀速率v0=2m/s向前行驶,小车由轻绳与另一质量为m2=25kg的车厢连结,车厢右端有一质量为m3=20kg的物体(可视为质点),物体与车厢的动摩擦因数为μ=0.2,开始物体静止在车厢上,绳子是松驰的.求:

①当小车、车厢、物体以共同速度运动时,物体相对车厢的位移(设物体不会从车厢上滑下);
②从绳拉紧到小车、车厢、物体具有共同速度所需时间.(取g=10m/s2

◎ 答案

①0.017 m   ②0.1s

◎ 解析


试题分析:①轻绳从伸直到拉紧的时间极短,在此过程中,物体可认为仍处于静止状态,小车与车厢在水平方向上动量守恒,设小车与车厢的共同速度为,以m1和m2为研究对象,由动量守恒定律有
解得
绳拉紧后,物体在车厢上发生相对滑动,最终小车、车厢和物体三者相对静止,具有共同速度.再将小车、车厢和物体三者看成一系统,在水平方向上动量守恒,以m1、m2、m3为对象,设它们最后的共同速度为,则由动量守恒定律有
解得 
绳刚拉紧时m1和m2的速度为v1,最后m1、m2、m3的共同速度为v2,设m3相对m2的位移为Δx,则在此过程中由能量守恒定律有

解得:
②对物体,由动量定理,有  
解得:
所以,从绳拉紧到m1、m2、m3有共同速度所需时间为t = 0.1s.

◎ 知识点

    专家分析,试题“(9分)如图所示,光滑水平路面上,有一质量为m1=5kg的无动力小车以匀速率v0=2m/s向前行驶,小车由轻绳与另一质量为m2=25kg的车厢连结,车厢右端有一质量为m3=20kg的物体(可视…”主要考查了你对  【动能定理】  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/202211/366141.html十二生肖
十二星座