例4如圖4-2所示.小車的質(zhì)量為.后端放一質(zhì)量為的鐵塊.鐵塊與小車之間的動(dòng)摩擦系數(shù)為.它們一起以速度沿光滑地面向右運(yùn)動(dòng).小車與右側(cè)的墻壁發(fā)生碰撞且無(wú)能量損失.設(shè)小車足夠長(zhǎng).則小車被彈回向左運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)與鐵塊停止相對(duì)滑動(dòng)?鐵塊在小車上相對(duì)于小車滑動(dòng)多遠(yuǎn)的距離? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

質(zhì)量為M=3.0kg的平板小車靜止在光滑水平面上,車長(zhǎng)L=4.0m,如圖15所示.當(dāng)t=0時(shí),兩個(gè)質(zhì)量都是m=1.0kg的小物體A和B,分別從左端和右端以水平速度v1=4.0m/s和v2=2.0m/s沖上小車,當(dāng)它們?cè)谲嚿舷嗯龊罅⒖探Y(jié)合在一起.已知A、B與車面的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ=0.20,g取10m/s2,求:精英家教網(wǎng)
(1)A、B相對(duì)車停止滑動(dòng)時(shí)車的速度.
(2)A、B相對(duì)車停止滑動(dòng)時(shí)在車上的位置.
(3)在0至4.0s內(nèi)小車的位移.

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質(zhì)量為M=3 kg的平板車放在光滑的水平面上,在平板車的最左端有一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊的質(zhì)量為m=1 kg.小車左端上方如圖5所示,固定著一障礙物A,初始時(shí),平板車與物塊一起以水平速度v=2 m/s向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到障礙物A處時(shí)與A發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞,而小車可繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng).取重力加速度g=10 m/s2.

圖5

(1)設(shè)平板車足夠長(zhǎng),求物塊與障礙物第一次碰撞后,物塊與平板車所能獲得的共同速率;

(2)設(shè)平板車足夠長(zhǎng),物塊與障礙物第一次碰后,物塊向右運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大距離是s=0.4 m,求物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)要使物塊不會(huì)從平板車上滑落,平板車至少應(yīng)為多長(zhǎng)?

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質(zhì)量為M=3 kg的平板車放在光滑的水平面上,在平板車的最左端有一小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊的質(zhì)量為m=1 kg.小車左端上方如圖5所示,固定著一障礙物A,初始時(shí),平板車與物塊一起以水平速度v=2 m/s向左運(yùn)動(dòng),當(dāng)物塊運(yùn)動(dòng)到障礙物A處時(shí)與A發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞,而小車可繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng).取重力加速度g=10 m/s2.

圖5

(1)設(shè)平板車足夠長(zhǎng),求物塊與障礙物第一次碰撞后,物塊與平板車所能獲得的共同速率;

(2)設(shè)平板車足夠長(zhǎng),物塊與障礙物第一次碰后,物塊向右運(yùn)動(dòng)所能達(dá)到的最大距離是s=0.4 m,求物塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù);

(3)要使物塊不會(huì)從平板車上滑落,平板車至少應(yīng)為多長(zhǎng)?

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如圖4-4-13所示,質(zhì)量為M的平板小車靜止在光滑的水平地面上,小車左端放一質(zhì)量為m的木塊,車的右端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧,現(xiàn)給木塊一個(gè)水平向右的瞬時(shí)沖量I,木塊便沿車板向右滑行,在與彈簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到達(dá)小車的左端,試求:

圖4-4-13

(1)彈簧被壓縮到最短時(shí)平板小車的動(dòng)量;

(2)木塊返回到小車左端時(shí)小車的動(dòng)能;

(3)彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能.

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如下圖所示,甲車的質(zhì)量是2 kg,靜止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小物體.乙車質(zhì)量為4 kg,以5 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng),與甲車碰撞后甲車獲得8m/s的速度,物體滑到乙車上.若乙車足夠長(zhǎng),上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,則物體在乙車上表面滑行多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)乙車靜止?(g取10 m/s2)

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1.D   2.AD    3.BD    4.D    5.  C    6.AD    7.B    8.AD    9.AD  10.B

11.  100J     75J            12.  15N 

13. 解:設(shè)卡車運(yùn)動(dòng)的速度為v0,剎車后至停止運(yùn)動(dòng),由動(dòng)能定理:-μmgs=0-。得v==12m/s=43.2km/h。因?yàn)関0>v規(guī),所以該卡車違章了。

14. 解:當(dāng)人向右勻速前進(jìn)的過(guò)程中,繩子與豎直

方向的夾角由0°逐漸增大,人的拉力就發(fā)生了變化,

故無(wú)法用W=Fscosθ計(jì)算拉力所做的功,而在這個(gè)過(guò)

程中,人的拉力對(duì)物體做的功使物體的動(dòng)能發(fā)生了變

化,故可以用動(dòng)能定理來(lái)計(jì)算拉力做的功。

當(dāng)人在滑輪的正下方時(shí),物體的初速度為零,

當(dāng)人水平向右勻速前進(jìn)s 時(shí)物體的速度為v1 ,由圖

1可知: v1= v0sina       

⑴根據(jù)動(dòng)能定理,人的拉力對(duì)物體所做的功

W=m v12/2-0

⑵由⑴、⑵兩式得W=ms2 v12/2(s2+h2)

15. 解:(1)對(duì)AB段應(yīng)用動(dòng)能定理:mgR+Wf=

所以:Wf=-mgR=-20×10-3×10×1=-0.11J

(2)對(duì)BC段應(yīng)用動(dòng)能定理:Wf=0-=-=-0.09J。又因Wf=μmgBCcos1800=-0.09,得:μ=0.153。

 

16. 解:在此過(guò)程中,B的重力勢(shì)能的增量為,A、B動(dòng)能增量為,恒力F所做的功為,用表示A克服摩擦力所做的功,根據(jù)功能關(guān)系有:

       解得:

17. 解:(1)兒童從A點(diǎn)滑到E點(diǎn)的過(guò)程中,重力做功W=mgh

兒童由靜止開(kāi)始滑下最后停在E點(diǎn),在整個(gè)過(guò)程中克服摩擦力做功W1,由動(dòng)能定理得,

=0,則克服摩擦力做功為W1=mgh

   (2)設(shè)斜槽AB與水平面的夾角為,兒童在斜槽上受重力mg、支持力N1和滑動(dòng)摩擦

f1,,兒童在水平槽上受重力mg、支持力N2和滑動(dòng)摩擦力f2,

,兒童從A點(diǎn)由靜止滑下,最后停在E點(diǎn).

由動(dòng)能定理得,

解得,它與角無(wú)關(guān).

   (3)兒童沿滑梯滑下的過(guò)程中,通過(guò)B點(diǎn)的速度最大,顯然,傾角越大,通過(guò)B點(diǎn)的速度越大,設(shè)傾角為時(shí)有最大速度v,由動(dòng)能定理得,

解得最大傾角

18. 解:(1)根據(jù)牛頓第二定律有:

設(shè)勻加速的末速度為,則有:、

代入數(shù)值,聯(lián)立解得:勻加速的時(shí)間為:

(2)當(dāng)達(dá)到最大速度時(shí),有:

解得:汽車的最大速度為:

(3)汽車勻加速運(yùn)動(dòng)的位移為:

在后一階段牽引力對(duì)汽車做正功,重力和阻力做負(fù)功,根據(jù)動(dòng)能定理有:

又有

代入數(shù)值,聯(lián)立求解得:

所以汽車總的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為:

 


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