16.一輛質(zhì)量m1=3.0×103kg的小火車因故障停在車道上,后面一輛質(zhì)量m2=1.5×103kg的轎車來不及剎車,直接撞入貨車尾部失去動力,相撞后兩車一起沿轎車運動方向滑行了s=6.75m停下,已知車輪與路面的動摩擦因數(shù)μ=0.6,求碰撞前轎車的速度大。ㄖ亓铀俣热=10m/s2

分析 由兩車碰后的運動過程由運動學公式及牛頓第二定律可求得碰后的速度;再對碰撞過程由動量守恒定律求解碰前的初速度.

解答 解:由牛頓第二定律可知:
a=$\frac{{F}_{f}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$=μg=0.6×10=6m/s2;
由v2=2ax可得:
v=$\sqrt{2ax}$=$\sqrt{2×6×6.75}$=9m/s;
對碰撞過程設車前進方向為正方向,由動量守恒定律可得:
m2v0=(m1+m2)v
解得:v0=27m/s;
答:碰撞前轎車的速度大小為27m/s.

點評 本題考查動量守恒定律及牛頓第二定律的應用,要求能明確碰撞過程中內(nèi)力遠大于外力,可按動量守恒定律求解;同時注意分析物理過程;明確物理規(guī)律的選擇應用.

練習冊系列答案
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(1)棒進入磁場前,回路中的電動勢E;
(2)棒在運動過程中受到的最大安培力F,以及棒通過三角形abd區(qū)域使電流i與時間t的關(guān)系式.

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(1)求粒子在第2層磁場中運動時速度v2的大小與軌跡半徑r2;
(2)粒子從第n層磁場右側(cè)邊界穿出時,速度的方向與水平方向的夾角為θn,試求sinθn
(3)若粒子恰好不能從第n層磁場右側(cè)邊界穿出,試問在其他條件不變的情況下,也進入第n層磁場,但比荷較該粒子大的粒子能否穿出該層磁場右側(cè)邊界,請簡要推理說明之.

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11.甲同學準備做“驗證機械能守恒定律”實驗,乙同學準備做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗.

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(2)乙同學在實驗室選齊所需要器材后,經(jīng)正確操作獲得如圖2所示的兩條紙帶①和②,紙帶①的加速度大(填“①”或“②”),其加速度大小為2.5m/s2

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