分析 (1)根据动量守恒求出三者最后共同的速度,结合牛顿第二定律和运动学公式求出平板车经历的时间;
(2)根据能量守恒求平板车的长度.
解答 解:(1)起始到三者共速A、B、C系统动量守恒以水平向左为正方向:
2m×2v0-mv0=6mv ①
起始到三者共速C匀减速运动过程:f=2ma…②
f=2μmg…③
v=2v0-at…④
综上有:$v=\frac{1}{2}{v}_{0}$,t=$\frac{3{v}_{0}}{2μg}$…⑤
(2)起始到三者共速B相对A向右匀减到速度为零后与A一起向左匀加,C相对A向左匀减,B和C对A的滑动摩擦力大小均为f=2μmg
由能量守恒有:$\frac{1}{2}m{{v}_{0}}^{2}+\frac{1}{2}×2m(2{v}_{0})^{2}$=${f}_{B}{s}_{B}+f({s}_{C}-{s}_{A})+\frac{1}{2}×6m{v}^{2}$=$fL+\frac{1}{2}×6m{v}^{2}$…⑥
综上有:
L=$\frac{3{{v}_{0}}^{2}}{4μg}$.
答:(1)平板车的最大速度v为$\frac{1}{2}{v}_{0}$,达到最大速度经历的时间t为$\frac{3{v}_{0}}{2μg}$.
(2)平板车平板总长度为$\frac{3{{v}_{0}}^{2}}{4μg}$.
点评 同一个问题可能会选择不同的系统作为研究对象.利用动量守恒定律解题,一定注意状态的变化和状态的分析.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 机场安检时,借助X射线能看到箱内物品 | |
B. | 交通警示灯选用红灯是因为红光更容易穿透云雾烟尘 | |
C. | 建筑外装涂膜玻璃应用了光的全反射 | |
D. | 液晶显示应用了偏振光 |
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A. | 物体加速度越大,惯性越大 | B. | 物体运动的速度越大,惯性越大 | ||
C. | 物体的体积越大,惯性越大 | D. | 物体的质量越大,惯性一定越大 |
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