在光滑的水平面上原来停放着一辆质量为M1=2kg的平板小车甲,它的平板是光滑的,其右端放着一个质量为m=1kg的物块P(可视为质点),另一质量为M2=4kg的平板小车乙以v0=5m/s的速

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动量守恒定律/2022-11-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在光滑的水平面上原来停放着一辆质量为M1=2kg的平板小车甲,它的平板是光滑的,其右端放着一个质量为m=1kg的物块P(可视为质点),另一质量为M 2=4kg的平板小车乙以v0=5m/s的速度向左运动,并跟甲车发生碰撞,如图所示,碰后甲车以6m/s的速度向左运动,物体P滑到乙车上.已知物体P跟乙车平板间的动摩擦因数为μ=0.2.求:
(1)P在乙车上停止时,乙车的速度是多大?
(2)P在乙车上滑行的距离是多大?(设乙车平板足够长,g取10m/s2 )
魔方格

◎ 答案

(1)通过碰撞最后P相对乙静止,即达到共同速度v3,由动量守恒定律得:
    M2v0=M1v1+(M2+m)v3
v3=
M2v0-M1v1
M2+m
=
4×5-2×6
4+1
m/s=1.6m/s

(2)两车相碰时P没有参与,所以两车动量守恒,设碰后乙车速度为v2,则
M2v0=M1v1+M2v2
v2=
M2v0-M1v1
M2
=
4×5-2×6
4
m/s=2m/s

设P在乙车上滑行距离为L,根据功能关系有:μmgL=
1
2
M2v22-
1
2
(M2+m)v32

L=
M2v22-(m+M2)v32
2μmg
=0.8m

答:(1)P在乙车上停止时,乙车的速度是1.6m/s.
(2)P在乙车上滑行的距离是0.8m.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在光滑的水平面上原来停放着一辆质量为M1=2kg的平板小车甲,它的平板是光滑的,其右端放着一个质量为m=1kg的物块P(可视为质点),另一质量为M2=4kg的平板小车乙以v0=5m/s的速…”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。

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