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如图所示,一质量为3 kg的平板车M放在光滑水平面上,在其右端放一质量为2 kg的小木块m,木块与平板车间动摩擦因数为μ=0.5,现给木块和平板车以大小相等、方向相反的初速度v0=3 m/s,(g取10 m/s2)求:

(1)运动过程中小木块不滑出平板车,平板车至少多长;
(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动位移大小.
(1)(2)

试题分析::(1)m刚好没有滑离板,表示当m滑到板的最左端时,A、B具有相同的速度,设此速度为v,M和m的初速度的大小为v0,规定向右为正方向,则据动量守恒定律可得: 
设平板车至少长为l,由能量守恒关系:
代入数据解的:l=2.16m
(2)小木块向左运动到离出发点最远处时,木块速度为零,平板车速度为v',由动量守恒定律得:
这一过程平板向右运动x,对平板车应用动能定理得:
代入数据联立得:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

如图甲所示,是某研究性学习小组做探究“探究功与速度变化的关系”的实验,图中是小车在一条橡皮筋作用下弹出,沿木板滑行的情形,这时,橡皮筋对小车做的功记为W.当我们用2条、3条…完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次…实验时,橡皮筋对小车做功为2W,3W…小车每次实验中获得的速度由打点计时器所打的纸带测出.

(1)除了图中的已给出的实验器材外,还需要的器材有交流电源和______
(2)关于该实验,下列说法正确的是
A.实验仪器安装时,可以不平衡摩擦力
B.每次实验中,橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一致
C.每次实验必须设法算出橡皮筋对小车做功的具体数值
D.每次实验小车必须从同一位置由静止弹出
(3)每次实验得到的纸带上的点并不都是均匀的,为了测量小车获得的速度,应选用纸带的______部分进行测量;图乙给出了某次实验打出的纸带,从中截取了测量物体最大速度所用的一段纸带,测得A、B、C、D、E相邻两点间的距离分别为AB=1.48cm,BC=1.60cm,CD=1.62cm,DE=1.62cm.已知相邻两点打点时间间隔为0.02s,则小车获得的最大速度vm=______m/s.(结果保留两位有效数字)
(4)第1次至第5次的实验数据如下表所示
试验次数橡皮筋做的功小车获得的最大速度vm(m/s)小车最大速度的平方vm2(m/s)2小车最大速度的立方vm3(m/s)3小车最大速度的平方根
v

(m/s)1/2
1W1.001.001.001.00
22W1.411.992.811.19
33W1.763.095.451.32
44W2.004.008.001.41
55W2.255.0611.391.50
请你根据上表中的数据猜想功与速度变化的关系,并在图丙所示的坐标系中作出相应的图象验证你的猜想.
(5)根据你所做的图象,得出的功与速度关系的结论是:______.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

改变汽车的质量和速度,都可能使汽车的动能发生改变.关于汽车的动能下列说法正确的是(  )
A.质量不变,速度增大到原来的2倍,汽车的动能是原来的2倍
B.速度不变,质量增大到原来的3倍,汽车的动能是原来的3倍
C.质量减半,速度增大到原来的4倍,汽车的动能是原来的8倍
D.速度减半,质量增大到原来的4倍,汽车的动能不变

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示的电场中,虚线为某带电粒子只在电场力作用下的运动轨迹,a、b、c是轨迹上的三个点,则
A.粒子一定带正电
B.粒子一定是从a点运动到b点
C.粒子在c点加速度一定大于在b点加速度
D.粒子在电场中c点的电势能一定小于在b点的电势能

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

某人用手将一质量为1 kg的物体由静止向上提升1 m,这时物体的速度为2 m/s.则下列说法中错误的是(g取10 m/s2)                                               
A.手对物体做功12 JB.合外力对物体做功12 J
C.合外力对物体做功2 JD.物体克服重力做功10 J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

升降机底板上放有一质量为100kg的物体,物体随升降机由静止开始竖直向上移动5m时速度达到4m/s,则此过程中(g取10m/s2)(    )
A.升降机对物体做功5800J B.合外力对物体做功5800J
C.物体的重力势能增加5000J D.物体的机械能增加5000J

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(14分)如图,水平面内有一光滑金属导轨,其MN、PQ边的电阻不计,MP边的电阻阻值R=1.5Ω,MN与MP的夹角为135°,PQ与MP垂直,MP边长度小于1m。将质量m=2kg,电阻不计的足够长直导体棒搁在导轨上,并与MP平行。棒与MN、PQ交点G、H间的距离L=4m.空间存在垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度B=0.5T。在外力作用下,棒由GH处以一定的初速度向左做直线运动,运动时回路中的电流强度始终与初始时的电流强度相等。

(1)若初速度v1=3m/s,求棒在GH处所受的安培力大小FA
(2)若初速度v2=1.5m/s,求棒向左移动距离2m到达EF所需时间Δt。
(3)在棒由GH处向左移动2m到达EF处的过程中,外力做功W=7J,求初速度v3

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,质量的滑块(可视为质点),在F=60N的水平拉力作用下从A点由静止开始运动,一段时间后撤去拉力F,当滑块由平台边缘B点飞出后,恰能从水平地面上的C点沿切线方向落入竖直圆弧轨道CDE,并从轨道边缘E点竖直向上飞出,经过0.4 s后落回E点。已知AB间的距离L="2.3" m,滑块与平台间的动摩擦因数,平台离地高度,B、C两点间水平距离s="1.2" m,圆弧轨道半径R=1.0m。重力加速度g取10 m/s2,不计空气阻力。求:

(1)滑块运动到B点时的速度大小;
(2)滑块在平台上运动时受水平拉力F作用的时间;
(3)分析滑块能否再次经过C点。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

质量分别为2m和m的A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,撤去F1、F2后受摩擦力的作用减速到停止,其v-t图象如图所示,则下列说法正确的是         

A.F1、F2大小相等
B.F1、F2对A、B做功之比为2∶1
C.A、B受到的摩擦力大小相等
D.全过程中摩擦力对A、B做功之比为1∶2

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