如图所示,一个质量为m=60kg的人站在一辆质量为M=30kg的平板小车甲上,正以速度V0=2m/s沿光滑平直的路面上向右运动,迎面有一质量也为M的小车乙以相等
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如图所示,一个质量为m=60kg的人站在一辆质量为M=30kg的平板小车甲上,正以速度V0=2m/s沿光滑平直的路面上向右运动,迎面有一质量也为M的小车乙以相等
题型:盐城模拟
难度:
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如图所示,一个质量为m=60kg的人站在一辆质量为M=30kg的平板小车甲上,正以速度V
0
=2m/s沿光滑平直的路面上向右运动,迎面有一质量也为M的小车乙以相等的速度向左滑来,为了使两小车不发生碰撞,问:
(1)甲车的人至少应以多大的速度水平跳出落到乙车上(设人与车不产生相对滑动)?
(2)人在跳离甲车的过程中至少要做多少功?
答案
(1)两车不相碰有多种情况,如两车反向运动、两车同向运动但乙的速度大于甲、两车同向运动且速度相等,可以判定,当两车速度相等时,人需要的起跳速度最小,由此由动量守恒定律可得:
v
甲
=v
乙
①
(M+m)v
0
-Mv
0
=Mv
甲
+(M+m)v
2
②
由①②代入数据得:v
甲
=1 m/s
又因Mv
甲
+mv
人
=(M+m)v
0
③
代入数据得:v
人
=2.5m/s ④
(2)由动能关系得:W=△E
k
⑤
△E
k
=
1
2
m
v
2人
+
1
2
M
v
2甲
-
1
2
(m+M)
v
20
⑥
由⑤⑥代入数据得
W=22.5J
答:(1)甲车的人至少应以2.5m/s的速度水平跳出落到乙车上;
(2)人在跳离甲车的过程中至少要做22.5J功.
举一反三
如图所示,在水平向右的匀强电场中,某带电粒子从A点运动到B点,在A点时速度竖直向上,在B点时速度水平向右,在这一运动过程中粒子只受电场力和重力,并且克服重力做的功为1J,电场力做的正功为3J,则下列说法中正确的是( )
A.粒子带正电
B.粒子在A点的动能比在B点多2J
C.粒子在A点的机械能比在B点少3J
D.粒子由A点到B点过程中速度最小时,速度的方向与水平方向的夹角为60°
题型:辽宁二模
难度:
|
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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v
0
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v
0
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?
题型:塘沽区模拟
难度:
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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v
0
水平向右射入木块,穿出木块时速度为
2
5
v
0
,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v
0
)水平向右运动,子弹仍以初速度v
0
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.
题型:扬州模拟
难度:
|
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在点电荷-Q的电场中的某位置,质子具有E
0
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.2E
0
B.
E
0
2
C.4E
0
D.
E
0
4
题型:不详
难度:
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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v
1
=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v
0
=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/s
2
.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?
题型:不详
难度:
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