如图所示,甲车质量为2kg,静止在光滑水平面上,其顶部上表面光滑,右端放一个质量为1kg的小物体,乙车质量为4kg,以5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞后甲车获
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如图所示,甲车质量为2kg,静止在光滑水平面上,其顶部上表面光滑,右端放一个质量为1kg的小物体,乙车质量为4kg,以5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞后甲车获
题型:不详
难度:
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如图所示,甲车质量为2kg,静止在光滑水平面上,其顶部上表面光滑,右端放一个质量为1kg的小物体,乙车质量为4kg,以5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞后甲车获得6m/s的速度,物体滑到乙车上,若乙车足够长,其顶部上表面与物体的动摩擦因数为0.2,则(g取10m/s
2
)
(1)物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止;
(2)物块最终距离乙车左端多大距离.
答案
对甲、乙碰撞动量守恒m
乙
v
0
=m
甲
v
1
+m
乙
v
2
,
解得:
v
2
=
m
乙
v
0
-
m
甲
v
1
m
乙
=2m/s
对木块、向左做匀加速运动a=μg=2m/s
2
乙车和木块,动量守恒m
乙
v
2
=(m
乙
+m
木
)v
解得
v=
m
乙
v
2
m
乙
+
m
木
=1.6m/s
所以滑行时间
t=
v
a
=0.8s
(2)木块向右运动过程中运用动能定理得:
μ
m
木
gs=
1
2
m
乙
v
22
-
1
2
(
m
乙
+
m
木
)v
2
解得:s=0.8m
答:(1)物体在乙车上表面滑行0.8s相对乙车静止;
(2)物块最终距离乙车左端0.8m处.
举一反三
如图所示,小车质量为M=2.0kg,带有光滑的圆弧轨道AB和粗糙的水平轨道BC,一小物块(可视为质点)质量为m=0.5kg,与轨道BC的动摩擦因数为μ=0.10,BC部分总长度为L=0.80m,重力加速度g取10m/s
2
.
(1)若小车固定在水平面上,将小物块从AB轨道的D点静止释放,小物块恰好可运动到C点.试求D点与BC轨道的高度差;
(2)若将小车置于光滑水平面上,小物块仍从AB轨道的D点静止释放,试求小物块滑到BC中点时的速度大小.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上,小车上有一质量m=1kg的光滑小球B,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为E
p
=6J,小球与小车右壁距离为L,解除锁定,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住,求:
(1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小.
(2)在整个过程中,小车移动的距离.
题型:不详
难度:
|
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如图所示,质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接.Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v
0
=50m/s,质量m=0.010kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短.不计空气阻力.求:弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能为多少?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,光滑水平面上有一小车B,右端固定一砂箱,砂箱左侧连接一水平轻弹簧,小车和砂箱的总质量为M,车上放一小物体A,质量也是M,小物体A随小车以速度v
0
向右匀速运动,此时弹簧处于自由长度状态(小物体A与弹簧没有连接).小物体A与左侧车面间有摩擦,动摩擦因数为μ,与其它车面间无摩擦,在匀速运动时,距砂面H高处有一质量为m的泥球自由下落,恰好落在砂箱中.求:
(1)小车在前进中,弹簧弹性势能的最大值?
(2)为使小物体A不从车上滑下,车面粗糙部分至少应为多长?
题型:不详
难度:
|
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如图所示,两块长度均为d=0.2m的木块A、B,紧靠着放在光滑水平面上,其质量均为M=0.9kg.一颗质量为m=0.02kg的子弹(可视为质点且不计重力)以速度υ
o
=500m/s水平向右射入木块A,当子弹恰水平穿出A时,测得木块的速度为υ=2m/s,子弹最终停留在木块B中.求:
(1)子弹离开木块A时的速度大小及子弹在木块A中所受的阻力大小;
(2)子弹和木块B的最终速度大小.
题型:不详
难度:
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