如图所示,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车上,它们一起在两个竖直墙壁之间运动,小车质量为M,且M>m,设车与物体间的动摩擦因数为μ,车与水平间的摩擦不计,

如图所示,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车上,它们一起在两个竖直墙壁之间运动,小车质量为M,且M>m,设车与物体间的动摩擦因数为μ,车与水平间的摩擦不计,

题型:不详难度:来源:
如图所示,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车上,它们一起在两个竖直墙壁之间运动,小车质量为M,且M>m,设车与物体间的动摩擦因数为μ,车与水平间的摩擦不计,车与墙壁碰撞后速度反向而且大小不变,切碰撞时间极短,开始时车紧靠在左面墙壁处,物体位于车的最左端,车与物体以共同速度V0向右运动,若两墙壁之间的距离足够长,求:
(1)小车与墙壁第2次碰撞前(物体未从车上掉下)的速度.
(2)要是物体不从车上滑落,车长l应满足的条件. (需经过计算后得出)
答案
(1)(2)
解析
(1)第2次碰前,车与小物体已达共同速度V1,由动量守恒定律:
               ①
(2)设第1次碰后小物体相对车向右滑动l1,由动量守恒得:
                       ②
解得:                                     ③
第2次碰后小物体相对车向左运动l2,共同运动的速度为V2,则有:
                                   ④
                     ⑤
解得:                                ⑥
同理可得,即只要第一次碰撞后小物体不从小车上掉下,以后的碰撞均不能使小物体从车上掉下。
所以要使物体不从车上掉下,车长应满足条件: ⑦
举一反三
在绝缘水平面上放置一质量为m=2.0×10-3kg的带电滑块A,电量为q=1.0×10-7C.在A的左边L=1.2m处放置一个不带电的滑块B,质量为M=6.0×10-3kg,滑块B距左边竖直绝缘墙壁s=0.6m,如图所示.在水平面上方空间加一方向水平向左的匀强电场,电场强度为E=4.0×105N/C,A由静止开始向左滑动并与B发生碰撞,设碰撞的过程极短,碰撞后两滑块结合在一起共同运动并与墙壁相碰撞,在与墙壁发生碰撞时没有机械能损失,两滑块始终没有分开,两滑块的体积大小可以忽略不计.已知A、B与地面的动摩擦因数均为μ=0.5。试通过计算,在坐标图中作出滑块A从开始运动到最后静止的速度——时间图象.(取g=10m/s2
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质量为M的木块在水平面上处于静止状态,有一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块并与其一起运动,若木块与水平面之间的动摩擦因数为,则木块在水平面上滑行的距离为多少?
某同学解题时立出了动量守恒方程:……①
还立出了能量守恒方程:
并据此得出结果。这种解法正确吗?
如果是正确的,请求出结果;如果是错误的,请说明所列出的有关方程成立的条件或错
的原因,并假设此条件成立,再纠正错误,求出结果。
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如图所示,将两条磁性很强且完全相同的磁铁分别固定在质量相等的小车上,水平面光滑,开始时甲车速度大小为3m/s,乙车速度大小为2 m/s,相向运动并在同一条直线上,当乙车的速度为零时,甲车的速度是多少?若两车不相碰,试求出两车距离最短时,乙车速度为多少?
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m=60kg的人随M=40kg平板车以v0=1m/s的速度沿光滑水平面向右运动,当人以相对车v=3m/s的速度向前跳出后,求车速度。
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光滑的水平面上,质量为m的小球以速度v0冲上静止放置的带有光滑圆弧的质量为M的曲面体,已知曲面顶端切线竖直。若M未能越过曲面体,求球到达最高点时曲面体的速度以及曲面半径的最小值。

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