質(zhì)量m1=0.3 kg 的小車靜止在光滑的水平面上,車長L=1.5 m,現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.2 kg可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度v0=2 m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5,取g=10 m/s2

(1)物塊在車面上滑行的時間t;

(2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少。

(1)設(shè)物塊與小車的共同速度為v,以水平向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律有

                                 ①(3分)

設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為F,對物塊應(yīng)用動量定理有

                                           ②(3分)

其中                                              ③

解得

代入數(shù)據(jù)得                                 ④(1分)

(2)要使物塊恰好不從車廂滑出,須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v′,則

                                        ⑤(3分)

由功能關(guān)系有

                              ⑥(3分)

代入數(shù)據(jù)解得        =5m/s(1分)

故要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車的速度v0′不能超過5m/s。(1分)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態(tài)時其右端位于B點.水平桌面右側(cè)某一位置有一豎直放置的、左上角有一開口的光滑圓弧軌道MNP,其半徑為R=0.5m,∠PON=53°,MN為其豎直直徑,P點到桌面的豎直距離是h=0.8m.如用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放后物塊恰停止在桌面邊緣D點.現(xiàn)換用同種材料制成的質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放后物塊能飛離桌面并恰好由P點沿切線滑入光滑圓軌道MNP(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).
(1)求物體m2運動到M點時受到軌道的壓力;
(2)求彈簧的彈性勢能EP;
(3)如圓弧軌道的位置以及∠PON可任意調(diào)節(jié),使從C點釋放又從D點滑出的質(zhì)量為m=km1物塊都能由P點沿切線滑入圓弧軌道,并且還能通過最高點M,求k的取值范圍.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?四川)如圖所示,間距l(xiāng)=0.3m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個豎直面內(nèi),在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角θ=37°的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強度B1=0.4T、方向豎直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場.電阻R=0.3Ω、質(zhì)量m1=0.1kg、長為l的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上,S桿的兩端固定在b1、b2點,K、Q桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動且始終接觸良好.一端系于K桿中點的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過輕質(zhì)滑輪自然下垂,繩上穿有質(zhì)量m2=0.05kg的小環(huán).已知小環(huán)以a=6m/s2的加速度沿繩下滑,K桿保持靜止,Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運動.不計導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦,繩不可伸長.取g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.求
(1)小環(huán)所受摩擦力的大;
(2)Q桿所受拉力的瞬時功率.

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科目:高中物理 來源: 題型:

某實驗小組通過研究發(fā)現(xiàn),采用如圖所示的裝置可以得到小車和小桶的質(zhì)量.步驟如下:
(1)取一盒總質(zhì)量為m^=0.2kg的砝碼,放置在小車上,不掛小桶,調(diào)節(jié)斜木板傾角,使小車能勻速下滑;
(2)掛上小桶,使小車無初速度下滑,用打點計時器打出紙帶,并根據(jù)紙帶計算出加速度;
(3)從小車上取質(zhì)量為mx的砝碼放到小桶中,重復(fù)步驟(2),測出對應(yīng)的加速度;
(4)改變mx的大小,重復(fù)步驟(3),得到多組mx及a數(shù)據(jù),作出a-mx,圖線;
(5)若求得圖線的斜率k=25m/(kg?s2),截距b=0.5m/s2,取重力加速度g=10m/s2,則可知小桶的質(zhì)量m1=
0.02
0.02
kg,小車的質(zhì)量m^=
0.18
0.18
kg.

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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年陜西省寶雞中學(xué)高三(上)月考物理試卷(三)(解析版) 題型:解答題

如圖所示,水平桌面上有一輕彈簧,左端固定在A點,自然狀態(tài)時其右端位于B點.水平桌面右側(cè)某一位置有一豎直放置的、左上角有一開口的光滑圓弧軌道MNP,其半徑為R=0.5m,∠PON=53°,MN為其豎直直徑,P點到桌面的豎直距離是h=0.8m.如用質(zhì)量m1=0.4kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放后物塊恰停止在桌面邊緣D點.現(xiàn)換用同種材料制成的質(zhì)量為m2=0.2kg的物塊將彈簧緩慢壓縮到C點,釋放后物塊能飛離桌面并恰好由P點沿切線滑入光滑圓軌道MNP(g取10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6).
(1)求物體m2運動到M點時受到軌道的壓力;
(2)求彈簧的彈性勢能EP;
(3)如圓弧軌道的位置以及∠PON可任意調(diào)節(jié),使從C點釋放又從D點滑出的質(zhì)量為m=km1物塊都能由P點沿切線滑入圓弧軌道,并且還能通過最高點M,求k的取值范圍.

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科目:高中物理 來源:2011普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試物理卷(四川) 題型:計算題

如圖所示,間距l(xiāng)=0.3m的平行金屬導(dǎo)軌a1b1c1和a2b2c2分別固定在兩個豎直面內(nèi),在水平面a1b1b2a2區(qū)域內(nèi)和傾角=的斜面c1b1b2c2區(qū)域內(nèi)分別有磁感應(yīng)強度B1=0.4T、方向豎直向上和B2=1T、方向垂直于斜面向上的勻強磁場。電阻R=0.3、質(zhì)量m1=0.1kg、長為 的相同導(dǎo)體桿K、S、Q分別放置在導(dǎo)軌上,S桿的兩端固定在b1、b2點,K、Q桿可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動且始終接觸良好。一端系于K桿中點的輕繩平行于導(dǎo)軌繞過輕質(zhì)滑輪自然下垂,繩上穿有質(zhì)量m2=0.05kg的小環(huán)。已知小環(huán)以a=6 m/s2的加速度沿繩下滑,K桿保持靜止,Q桿在垂直于桿且沿斜面向下的拉力F作用下勻速運動。不計導(dǎo)軌電阻和滑輪摩擦,繩不可伸長。取g=10 m/s2,sin=0.6,cos=0.8。求

    (1)小環(huán)所受摩擦力的大小;

    (2)Q桿所受拉力的瞬時功率。

 

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