如图所示,质量M=0.6kg的平板小车静止在光滑水平面上.当t=0时,两个质量都是m=0.2kg的小物体A和B(A和B均可视为质点),分别从左端和右端以水平速度v1=5.0m/s和v2=2.0m/s冲
◎ 题目
如图所示,质量M=0.6kg的平板小车静止在光滑水平面上.当t=0时,两个质量都是m=0.2kg的小物体A和B(A和B均可视为质点),分别从左端和右端以水平速度v1=5.0m/s和v2=2.0m/s冲上小车,当它们相对于车停止滑动时,没有相碰.已知A、B与车面的动摩擦因数都是0.20,g取10m/s2.求: (1)A、B在车上都停止滑动时车的速度; (2)车的长度至少是多少? (3)在图中所给的坐标系中画出0至4.0s内小车运动的速度--时间图象. |
◎ 答案
(1)设A、B相对于车停止滑动时,车的速度为v,根据动量守恒定律得: m(v1-v2)=(M+2m)v, 解得,v=0.60m/s,方向向右. (2)设A、B在车上相对于车滑动的距离分别为L1和L2,由功能关系得: μmgL1+μmgL2=
L1+L2=6.8m,故车长最小为6.8m. (3)车的运动分以下三个阶段: 第一阶段:A、B同时在车上滑行时,滑块对车的摩擦力均为μmg,方向相反,车受力平衡而保持不动.当B的速度减为0时,此过程结束.设这段时间内滑块的加速度为a,根据牛顿第二定律:μmg=ma,a=μg,滑块B停止滑动的时间t=
第二阶段:B停止运动后,A继续在车上滑动,设到时刻t2物体A与车有共同速度v,则t2=
第三阶段:t2之后,车以速度v做匀速直线运动到t=4.0s为止. 小车运动的速度--时间图线如图所示. 答:(1)A、B在车上都停止滑动时车的速度为0.60m/s,方向向右. (2)车的长度至少为6.8m. (3)速度时间图线如图所示. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,质量M=0.6kg的平板小车静止在光滑水平面上.当t=0时,两个质量都是m=0.2kg的小物体A和B(A和B均可视为质点),分别从左端和右端以水平速度v1=5.0m/s和v2=2.0m/s冲…”主要考查了你对 【功能关系】,【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。- 最新内容
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