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.金属块与车间有摩擦,以中点C为界,AC段与CB段动摩擦因数不同。现

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

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.金属块与车间有摩擦,以中点C为界, AC段与CB段动摩擦因数不同。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,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)F的大小为多少?      
(2)AC段与CB段动摩擦因数
的比值。

◎ 答案

(1)设水平恒力F作用时间为t1
对金属块 a1=μ1g = v0/ t1,得:t1=    ……………………………(1分)          
对小车有a2=(F-μ1 mg)/2m="2" v0/t1 得  F=5μ1mg ………… ………… (1分)      
由A→C对金属块      ………………………………… (2分)
对小车         ……………………………… (2分)       而     …………………………………………………………(1分)          ∴  ………………………………………………… (2分)
(2)从小金属块滑至车中点C开始到小金属块停在车的左端的过程中,系统外力为零,动量守恒,设共同速度为v,由2m×2v0+mv0=(2m+m)v,得v=v0.……(2分)
由能量守恒有 …………(3分)
          …………………………………………………… (1分)  
              …………………………………………………… (1分) 

◎ 解析

◎ 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.金属块与车间有摩擦,以中点C为界,AC段与CB段动摩擦因数不同。现…”主要考查了你对  【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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