【題目】如圖甲所示,在光滑水平面上有一小車,其質(zhì)量M=2kg,車上放置有質(zhì)量mA=2kg木板A,木板上有可視為質(zhì)點的物體B,其質(zhì)量mB=4kg。已知木板A與小車間的動摩擦因數(shù)μ0=0.3。A、B緊靠車廂前壁,A的左端與小車后壁間的距離為x=2m,F(xiàn)對小車施加水平向有的恒力F,使小車從靜止開始做勻加速直線運動,經(jīng)過1s木板A與車廂后壁發(fā)生碰撞,該過程中A的速度一時間圖像如圖乙所示,已知重力加速度大小g=10m/s2,最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

(1)A、B間的動摩擦因數(shù)μ;

(2)求恒力F的大小;

(3)若木板A與小車后壁碰撞后粘在一起(碰撞時間極短),碰后立即撤去恒力F,若要使物體B不與小車后壁發(fā)生碰撞,則小車車廂前、后壁間距L至少為多少?

【答案】(1) 0.25;(2)34N;(3)

【解析】

(1)A、B間不發(fā)生相對滑動,則A、B整體的加速度

由乙圖可知,A的加速度

A、B間發(fā)生相對滑動,對A

可得

(2)對車在該過程中知

可得

F=34N

(3)知當A與小車碰撞時

該過程中B相對于A滑動距離為

A與小車在碰撞中動量守恒,可知

可得

v=6m/s

A小車與B在碰撞后,滑動過程中知

可得

L2=1.225m

故前、后壁間距

練習冊系列答案
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①測量繩子與水平桿的夾角∠AOBθ;

②對兩個傳感器進行調(diào)零;

③用另一根繩在D點懸掛一個鉤碼,記錄兩個傳感器的讀數(shù);

④取下鉤碼,移動傳感器A改變θ角。

重復上述實驗步驟,得到表格。

F1/N

1.001

0.580

1.002

F2/N

0.868

0.291

0.865

θ

30

60

150

1)根據(jù)表格,A傳感器對應的是表中力_____(F1F2”);鉤碼質(zhì)量為______kg(保留一位有效數(shù)字)。

2)本實驗中多次對傳感器進行調(diào)零,對此操作說明正確的是________。

A.因為事先忘記調(diào)零

B.何時調(diào)零對實驗結果沒有影響

C.為了消除橫桿自身重力對結果的影響

D.可以完全消除實驗的誤差

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(3)ab棒通過MN以后將半圓形金屬環(huán)斷開,同時將磁場CD邊界略微上移,導體棒ab剛進入磁場時的速度大小為v3,設導體棒ab在磁場下落高度H剛好達到勻速,則導體棒ab在磁場下落高度H的過程中電路所產(chǎn)生的熱量是多少?

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