如图所示,一辆质量是m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.4,开
(1)设第一次碰墙壁后,平板车向左移动s,速度为0.由于系统总动量向右,平板车速度为零时,滑块还在向右滑行.由动能定理得:-μMgS=0-12mv02…①解得:s=mv202μMg…②代入数据得:s=13m…③(2)假如平板车在第二次碰撞前还未和滑块相对静止,那么其速度的大小肯定还是2m/s,滑块的速度则大于2m/s,方向均向右.这样就违反动量守恒.所以平板车在第二次碰撞前肯定已和滑块具有共同速度v.此即平板车碰墙前瞬间的速度.以平板车的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:Mv0-mv0=(m+M)v…④解得:v=0.4m/s…⑤(3)平板车与墙壁发生多次碰撞,最后停在墙边.设滑块相对平板车总位移为l,根据能量守恒则有:12(M+m)v02=μMgl…⑦代入数据解得:l=56m,l即为平板车的最短长度.答:(1)平板车每一次与墙壁碰撞后向左运动的最大距离是13m.(2)平板车第二次与墙壁碰撞前瞬间的速度是0.4m/s.(3)为使滑块始终不会滑到平板车右端,平板车至少56m.
(1)0.33m(2) (3)0.833m (1)设第一次碰墙壁后,平板车向左移动s,速度为0.由于体系总动量向右,平板车速度为零时,滑块还在向右滑行.动能定理 ① ②代入数据得 ③(3)假如平板车在第二次碰撞前还未和滑块相对静止,那么其速度的大小肯定还是2m/s,滑块的速度则大于2m/s,方向均向右.这样就违反动量守恒.所以平板车在第二次碰撞前肯定已和滑块具有共同速度v.此即平板车碰墙前瞬间的速度. ④∴ ⑤代入数据得 ⑥(3)平板车与墙壁发生多次碰撞,最后停在墙边.设滑块相对平板车总位移为l,则有 ⑦ ⑧代入数据得 ⑨l即为平板车的最短长度.
(1)设第一次碰墙壁后,平板车向左移动s,速度为0.由于系统总动量向右,平板车速度为零时,滑块还在向右滑行.
由动能定理得
-μMgS=0-
1 |
2 |
v | 2 如图所示,质量为m的木块放在弹簧上,与弹簧一起在竖直方向上做简谐运动... 如图所示,质量为m的物块从A处自由下落,在B处竖直放在地面上的轻质弹簧上... 如图所示,质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的... 如图所示,汽车车厢顶部悬挂一个轻质弹簧,弹簧下端拴一个质量为m的小球... 一辆汽车质量为m,从静止开始起动,沿水平面前进了s后,就达到了最大行驶... 如图所示,劲度系数为k的轻弹簧下端固定在地面上,上端与一质量为m的小球... 如图所示,在质量为M的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为m(M... 如图所示,劲度系数为k的轻弹簧下端悬挂 一个质量为m的重物,处于静止状 ... 如图所示,劲度系数分别为k1和k2的轻质弹簧竖直地悬挂着质量分别为m1和m... 如图所示,质量为m的小球置于倾角为30°的光滑斜面上,劲度系数为k的轻弹... |