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精英家教网如图所示,物块质量m=4kg,以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车,平板车质量M=16kg,物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2,其他摩擦不计(g=10m/s2),求:
(1)物块相对平板车静止时物块的速度;
(2)物块在平板车上滑行的时间;
(3)要使物块在平板车上不滑下,平板车至少多长?
分析:(1)物块与平板车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律可以求出物块的速度.
(2)由动量定理可以求出物块的运动时间.
(3)由匀变速直线运动的平均速度公式求出物块与平板车的位移,然后求出平板车的最小长度.
解答:解:(1)物块与平板车组成的系统动量守恒,以物块与普遍车组成的系统为研究对象,以物块的速度方向为正方向,
由动量守恒定律得:mv=(M+m)v′,解得:v′=0.4m/s;
(2)对物块由动量定理得:-μmgt=mv′-mv,解得:t=0.8s;
(3)物块在平板车上做匀减速直线运动,平板车做匀加速直线运动,
由匀变速运动的平均速度公式得,
对物块:s1=
v+v′
2
t,对平板车:s2=
v′
2
t,
物块在平板车上滑行的距离:△s=s1-s2,解得:△s=0.8s,
要使物块在平板车上不滑下,平板车至少长0.8m.
答:(1)物块相对平板车静止时物块的速度为0.4m/s;
(2)物块在平板车上滑行的时间0.8s;
(3)要使物块在平板车上不滑下,平板车至少长0.8m.
点评:本题考查了求出速度、运动时间与车的长度问题,分析清楚运动过程、应用动量守恒定律与动量定理、运动学公式即可正确解题.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,物块质量m=0.5kg(可看作质点),它与木板之间动摩擦因数μ1=0.5.长L=3m、质量M=2kg的木板,静止于粗糙水平地面上,木板与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.02.现给物块一个初速度v0,使物块从木板的左端滑上木板,物块刚好不会从木板上滑下.g取10m/s2,求:
(1)物块与木板间相对运动的过程中,物块加速度a1的大小及木板加速度a2的大小
(2)物块的初速度v0
(3)整个运动过程中水平地面对木板的摩擦力所做的功.

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科目:高中物理 来源: 题型:

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(1)物块与木板间相对运动的过程中,物块加速度a1的大小及木板加速度a2的大小

(2)物块的初速度v0

(3)整个运动过程中水平地面对木板的摩擦力所做的功。

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源:江苏省姜堰中学2008-2009学年度第一学期第四次综合练习 题型:计算题

 如图所示,物块质量m=0.5kg(可看作质点),它与木板之间动摩擦因数μ1=0.5。长L=3m、质量M=2kg的木板,静止于粗糙水平地面上,木板与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.02。现给物块一个初速度v0,使物块从木板的左端滑上木板,物块刚好不会从木板上滑下。g取10m/s2,求:

(1)物块与木板间相对运动的过程中,物块加速度a1的大小及木板加速度a2的大小

(2)物块的初速度v0

(3)整个运动过程中水平地面对木板的摩擦力所做的功。

 

 

 

 

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科目:高中物理 来源:0103 期中题 题型:计算题

如图所示,物块质量m=0.5kg(可看作质点),它与木板之间动摩擦因数μ1=0.5。长L=3m、质量M=2kg的木板,静止于粗糙水平地面上,木板与水平地面间的动摩擦因数μ2=0.02。现给物块一个初速度v0,使物块从木板的左端滑上木板,物块刚好不会从木板上滑下。g取10m/s2,求:
(1)物块与木板间相对运动的过程中,物块加速度a1的大小及木板加速度a2的大小;
(2)物块的初速度v0
(3)整个运动过程中水平地面对木板的摩擦力所做的功。

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