精英家教網(wǎng)如圖所示,一平板小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2v和v的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車.設(shè)兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為μ,小車質(zhì)量也為m,最終物體A、B都停在小車上(若A、B相碰,碰后一定粘在一起)求:
(1)最終小車的速度大小是多少,方向怎樣?
(2)要想使物體A、B不相碰,平板車的長度至少為多長?
分析:(1)以A、B兩物體及小車組成的系統(tǒng)為研究對象,由動量守恒定律可以求出它們的共同速度.
(2)要想使物體A、B不相碰,A、B相對于小車的位移大小之和等于車的長度,對三個物體組成的系統(tǒng),應(yīng)用能量守恒定律求出小車的長度.
解答:解:(1)以A、B兩物體及小車組成的系統(tǒng)為研究對象,以A的初速度方向為正方向,由動量守恒定律得:
   m?2v-mv+0=3mv′,解得:v′=
v
3
,方向向右.
(2)設(shè)平板車的長度至少l,根據(jù)系統(tǒng)能量守恒得
  μmgl=
1
2
mv2
+
1
2
m(2v)2
-
1
2
?3mv2

 解得,l=
7v2
3μg

答:(1)最終小車的速度大小是
v
3
,方向向右.
(2)要想使物體A、B不相碰,平板車的長度至少為
7v2
3μg
點評:熟練應(yīng)用動量守恒定律、能量守恒定律是正確解題的關(guān)鍵;解題時要分析清楚運動過程.
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,一平板小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2v和v的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車.設(shè)兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為μ,小車質(zhì)量也為m,最終物體A、B都停在小車上(若A、B相碰,碰后一定粘在一起).求:
(1)最終小車的速度大小是多少,方向怎樣?
(2)要想使物體A、B不相碰,平板車的長度至少為多長?
(3)接(2)問,求平板車達到(1)問最終速度前的位移?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一平板小車靜止在光滑的水平地面上,車上固定著半徑為R=0.7m的四分之一豎直光滑圓弧軌道,小車與圓弧軌道的總質(zhì)量M為2kg,小車上表面的AB部分是長為1.0m的粗糙水平面,圓弧與小車上表面在B處相切.現(xiàn)有質(zhì)量m=1kg的滑塊(視為質(zhì)點)以 v0=3m/s的水平初速度從與車的上表面等高的固定光滑平臺滑上小車,滑塊恰好在B處相對小車靜止,g=10m/s2
(1)求滑塊與小車之間的動摩擦因數(shù)μ和此過程小車在水平面上滑行的距離s;
(2)要使滑塊滑上小車后不從C處飛出,求初速度v0應(yīng)滿足的條件.
精英家教網(wǎng)

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一平板小車靜止在光滑水平面上,質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2v0和v0的初速度,沿同一直線同時同向水平滑上小車,剛開始滑上小車的瞬間,A位于小車的最左邊,B位于距小車左邊l處.設(shè)兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為μ,小車的質(zhì)量也為m,最終物體A、B都停在小車上.求:
(l)最終小車的速度大小是多少?方向怎樣?
(2)若要使物體A、B在小車上不相碰,剛開始時A、B間的距離l至少多長?

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一平板小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量均為m的物體A、B分別以2vv的初速度、沿同一直線同時從小車兩端相向水平滑上小車.設(shè)兩物體與小車間的動摩擦因數(shù)均為,小車質(zhì)量也為m,最終物體A、B都停在小車上(若A、B相碰,碰后一定粘在一起).求:

(1)最終小車的速度大小是多少,方向怎樣?

(2)要想使物體A、B不相碰,平板車的長度至少為多長?

 (3)從物體A、B開始滑上平板小車,到兩者均相對小車靜止,小車位移大小的取值范圍是多少?

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