质量为M=3 kg的平板车放在光滑的水平面上,在平板车的最左端有一小物块(可视为质点),物块的质量为m="l" kg.小车左端上方如图固定着一障碍物A,初始时,
题型:不详难度:来源:
质量为M=3 kg的平板车放在光滑的水平面上,在平板车的最左端有一小物块(可视为质点),物块的质量为m="l" kg.小车左端上方如图固定着一障碍物A,初始时,平板车与物块一起以水平速度v="2" m/s向左运动,当物块运动到障碍物A处时与A发生无机械能损失的碰撞,而小车可继续向左运动.取重力加速度g=10 m/s2.
(1)设平板车足够长,求物块与障碍物第一次碰撞后,物块与平板车所能获得的共同速度. (2)设平板车足够长,物块与障碍物第一次碰撞后,物块向右运动所能达到的最大距离是s=0.4m,求物块与平板车间的动摩擦因数. (3)要使物块不会从平板车上滑落,平板车至少应为多长? |
答案
解:(1)物块与障碍物碰后物块和小车系统动量守恒,故有 Mv0-mv0="(M+m)v" ①(3分) 代入数据得v="1m/s " ②(2分) (2)物块第一次与障碍物碰后向右减速到零,向右运动最远 -mmgs=0-mv02 ③(3分) 代入数据得m="0.5 " ④(2分) (3)物块多次与障碍物碰撞后,最终与平板车同时停止。 设物块在平板车上运动的距离为l,那么由系统能量守恒有 mmgl=" (m+M)v02" ⑤(4分) 代入数据得l="1.6m" ⑥(2分) 所以要使得物块不滑出平板车,平板车长度至少为1.6m |
解析
略 |
举一反三
如图2所示,以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球,它上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为f。则从抛出点至回到原出发点的过程中,各力做功的情况正确的是
A.重力做的功为 | B.空气阻力做的功为 | C.合力做的功为 | D.物体克服重力做的功为 |
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如图2所示,竖直轻弹簧下端与地面栓接,上端栓接一小球,小球在竖直力F作用下,将弹簧压缩。若将力F撤去,小球将向上弹起,直到速度变为零时为止。在小球上升的过程中:( )
A.小球动能先增大后减小 | B.小球动能与弹性势能之和先减小后增大 | C.小球动能和弹性势能之和不断减小 | D.小球动能减小为零时,重力势能最大。 |
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一木块沿粗糙斜面匀速下滑的过程中 ( A.木块的机械能守恒 | B.木块的动能转化为重力势能 | C.木块的重力势能转化为动能 | D.木块减小的机械能转化为内能 |
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如图10所示,轻弹簧k一端与墙相连处于自然状态,质量为4kg的木块沿光滑的水平面以5m/s的速度运动并开始挤压弹簧,求木块被弹回速度增大到3m/s时弹簧的弹性势能. |
某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s,取g=10m/s2,下列说法错误的是: ( )A.合外力做功12 J | B.动能增加了 2 J | C.机械能增加12 J | D.物体克服重力做功10 J |
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