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如图所示,质量m1=3 kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1 m/s的速度向左匀速运动.当t=0时,质量m2=2kg的小铁块A以v2=3m/s的速度水平向右滑上小车,A与小车间的动摩擦因数为μ=0.2.若A最终没有滑出小车,取水平向右为正方向,g=10m/s2

求:(1)A在小车上停止运动时小车的速度大小
  (2)小车至少多长
  (3)在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度与时间图像.

(1)(2)(3)图像如下所示

解析试题分析:(1)(6分)A在小车上停止运动时,A、B以共同速度运动,设其速度为v,取水平向右为正方向,(1分)
由动量守恒定律得              (4分)
代入数据解得           (1分)
(2)(6分)设小车的最小长度为,由功能关系得
         (4分)
       (1分)
联立解得  (1分)
(3)(6分)设小车做变速运动的时间为,由动量定理得
         (3分)
解得             (1分)
速度时间图像如下

考点:动量守恒定律 匀变速直线运动

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(10分)某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑,他由静止从A出发跑向B点,到达B点后立即返回A点。设加速过程和减速过程都是匀变速运动,加速过程和减速过程的加速度分别是4m/s2和8m/s2,运动过程中的最大速度为4m/s,从B点返回过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点,求:
(1)从B点返回A点过程中以最大速度运动的时间;
(2)从A运动到B点与从B运动到A两过程的平均速度大小之比。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长(取g=10m/s2).求:

(1)放上小物块瞬间,小物块与小车的加速度大小;
(2)经多长时间两者达到相同的速度?
(3)从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小.

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(14分)如图所示,公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶,为了平稳停靠在站台,在距离站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减速直线运动。同时一个人为了搭车,从距站台P右侧位置30m处从静止正对着站台跑去,假设人先做匀加速直线运动,速度达到4m/s后匀速运动一段时间,接着做匀减速直线运动,最终人和车到达P位置同时停下,人加速和减速时的加速度大小相等。求:
(1)汽车刹车的时间;
(2)人的加速度的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示.一固定足够长的斜面MN与水平面的夹角α=37°,斜面上有一质量为m=1kg的小球P,Q是一带竖直推板的直杆。现使竖直杆Q以水平加速度a=4m/s2水平向右从斜面底N开始做初速为零的匀加速直线运动,从而推动小球P沿斜面向上运动.小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均不计,直杆Q始终保持竖直状态,求:(sin37°=0.6)

⑴该过程中小球P的加速度大小,直杆Q对小球P的推力大小.
⑵直杆Q从开始推动小球P经时间t=0.6s后突然停止运动并立即撤出,小球P由于惯性向上滑动达最高点到N点的距离及返回到N点所用时间?(可以用根式表示)

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(15分)一辆值勤的警车停在公路边,当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时,决定前去追赶,经过5.5s后警车发动起来,并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动,但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内。问:
(1)警车在追赶货车的过程中,两车间的最大距离是多少?
(2)警车发动后要多长时间才能追上货车?

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(12分)如图所示,将质量m=0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数m=0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上,与杆夹角q=53°的拉力F,使圆环以a=4.4m/s2的加速度沿杆运动,求F的大小。(取sin53°=0.8,cos53°=0.6,g=10m/s2)。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(9分)在福州市的一个十字路口附近,一辆质量m="2000" kg的小轿车正以Vo="8" m/s的速度
行驶,行驶到A点时发现前边路口出现红色交通信号灯,于是司机立即以大小a="4" m/s2的加速度紧急刹车,车恰好停在路口,求:(不考虑司机的反应时间,重力加速度g取10 m/s2)
(1)刹车所用的时间t。
(2)A点到路口的距离L。
(3)在刹车过程中该车所受的阻力F的大小。

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科目:高中物理 来源: 题型:计算题

(20分)一质量为电荷量的与外界绝缘物块A(可视为质点),置于光滑水平面上。A与弹簧左端相连接,弹簧右端固定在竖直墙面上,整个空间中存在水平向右的匀强电场,场强,平衡时弹簧的压缩量为.如图O为弹簧原长时的位置,另一个质量也为电量为的绝缘带电物块B(可视为质点),从O点左侧距离O为处的P点由静止释放,当它打在A物块上时立即与A一起向右运动,但不粘连,它们到达最右端后又向左运动,试求:物块B向左运动达到最远点时距O点的距离?(AB相撞在瞬间完成,电荷无转移,不计AB间库仑力,弹簧始终在弹性限度内)。

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