如图所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为2m,长为L,车右端(A点)有一块静止的质量为m的小金属块.金属块与平板车的上表面AC间有摩擦,以上表面的中点C为界,金属块

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 受力分析/2022-10-10 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为2m,长为L,车右端(A点)有一块静止的质量为m的小金属块.金属块与平板车的上表面AC间有摩擦,以上表面的中点C为界,金属块与AC段间的动摩擦因数设为μ1,与CB段间的动摩擦因数设为μ2.现给车施加一个向右的水平恒力,使车向右运动,同时金属块在车上开始滑动,当金属块滑到中点C时,立即撤去这个力.已知撤去力的瞬间,金属块的速度为v0,车的速度为2v0,最后金属块恰停在车的左端(B点)。求:

(1)撤去水平恒力F之前,小金属块的加速度与平板车的加速度之比?
(2)动摩擦因数μ1μ2之比?
 

◎ 答案

(1)       (2)

◎ 解析

(1)金属块由AC过程中做匀加速运动,加速度a1== (2分)      
设金属块由A到达C历时为t1,速度v0=a1t1   ①                  (1分)
车此刻的速度2 v0=a2t1                     ②                   (1分)
①∕②得                                               (2分)
(2)小车加速度.                                (1分)
金属块与小车位移之差,    (2分)
,∴    ③                                      (1分)
从小金属块滑至车中点C开始到小金属块停在车的左端,它与车有共同速度,设为v,此过程中,系统水平方向动量守恒,有 
2m×2v0+mv0= (2m+m)v,得v=v0.                                  (2分)
此过程中系统动能损失为,(2分)
                ④                                       (2分)
③∕④∴.                                               (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为2m,长为L,车右端(A点)有一块静止的质量为m的小金属块.金属块与平板车的上表面AC间有摩擦,以上表面的中点C为界,金属块…”主要考查了你对  【受力分析】  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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