水平光滑的地面上,质量为m的木块放在质量为M的平板小车的左端,M>m,它们一起以大小为v0的速度向右做匀速直线运动,木块与小车之间的动摩擦因数为µ,小车与竖直墙

水平光滑的地面上,质量为m的木块放在质量为M的平板小车的左端,M>m,它们一起以大小为v0的速度向右做匀速直线运动,木块与小车之间的动摩擦因数为µ,小车与竖直墙

题型:塘沽区模拟难度:来源:
水平光滑的地面上,质量为m的木块放在质量为M的平板小车的左端,M>m,它们一起以大小为v0的速度向右做匀速直线运动,木块与小车之间的动摩擦因数为µ,小车与竖直墙碰后立即以v0向左运动,m没从M上掉下.
求:(1)它们的最后速度?
(2)木块在小车上滑行的时间?
(3)小车至少多长?魔方格
答案
(1)小车与墙壁碰撞后,小车与滑块系统动量守恒,有:(M+m)v=Mv0-mv0       
解得:v=
(M-m)v0
M+m

(2)滑块相对与平板的滑动过程,根据动量定理,有:µmgt=m(v0+v)     
解得:t=
2Mv0
µg (M+m)

(3)对小车和滑块系统运用功能关系列式,有:
1
2
(M+m)
v20
=
1
2
(M+m)v2+μmg•S

解得:S=
2M
v20
µg (M+m)

答:(1)它们的最后速度为
(M-m)v0
M+m

(2)木块在小车上滑行的时间为
2Mv0
µg (M+m)

(3)小车至少长
2M
v20
µg (M+m)
举一反三
如图所示,质量为3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入木块,穿出木块时速度为
2
5
v0
,设木块对子弹的阻力始终保持不变.
(1)求子弹穿透木块后,木块速度的大小;
(2)求子弹穿透木块的过程中,木块滑行的距离s;
(3)若改将木块固定在水平传送带上,使木块始终以某一恒定速度(小于v0)水平向右运动,子弹仍以初速度v0水平向右射入木块.如果子弹恰能穿透木块,求此过程所经历的时间.魔方格
题型:扬州模拟难度:| 查看答案
在点电荷-Q的电场中的某位置,质子具有E0的动能即可逃逸此电场的束缚,那么α粒子要从该位置逃逸此电场的束缚,需要的动能至少为(  )
A.2E0B.
E0
2
C.4E0D.
E0
4
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,水平传送带AB长l=8.3m,质量为M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左匀速运动(传送带的传送速度恒定),木块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5.当木块运动至最左端A点时,一颗质量为m=20g的子弹以v0=300m/s水平向右的速度正对射入木块并穿出,穿出速度v=50m/s,以后每隔1s就有一颗子弹射向木块,设子弹射穿木块的时间极短,且每次射入点各不相同,g取10m/s2.求:
(1)在被第二颗子弹击中前,木块向右运动离A点的最大距离?
(2)木块在传达带上最多能被多少颗子弹击中?
(3)从第一颗子弹射中木块到木块最终离开传送带的过程中,子弹、木块和传送带这一系统产生的热能是多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
科学家设计并制造了一艘试验太阳能帆船,它既有普通的柴油发动机作为动力系统,又有四个特殊的风帆,每个高6m,宽1.5m,表面布满太阳能电池,这样它既可以利用风力航行,又可以利用太阳能发电再利用电能驱动.已知船在行驶中所受阻力跟船速的平方成正比.某次试航时关闭柴油发动机,仅靠风力航行时速度为V1=2m/s,阻力大小f1=1.6×103N,开动太阳能电池驱动的电动机后船速增加到V2=3m/s,当时在烈日照射下每平方米风帆实际获得的太阳能功率为600W,电动机的效率为η1=80%,设风力的功率不受船速的影响,则:
(1)风力的功率是多少?
(2)电动机提供的机械功率是多大?
(3)太阳能电池把太阳能转化为电能的效率η2是多大?魔方格
题型:揭阳模拟难度:| 查看答案
一个带电小球处于匀强电场(图中未画出电场线)中的A点,小球质量为m,带电量为-q,将小球由静止释放后沿直线运动到B点,所用时间为t,AB间距离为L,AB两点连线与水平面间的夹角为θ,求:
(1)小球运动到B点时的速度大小为多少?
(2)若选A点为电势零位置,则小球在B点时具有的电势能为多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
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