分析 木块和车厢组成系统所受的合外力为零,遵守动量守恒,由动量守恒定律可求出木块与前车壁碰撞后小车获得的速度.根据定律定理求出木块对车厢的冲量.
当两者的相对位移等于L时,木块将与后车壁相碰,根据运动学公式和位移关系列式,求解时间.
解答 解:①木块和车厢组成的系统动量守恒,设向右为正方向,碰后车厢的速度为v′,
$m{v}_{0}=Mv′-m\frac{{v}_{0}}{2}$,
解得$v′=\frac{3m{v}_{0}}{2M}$,方向向右,
对车厢,根据动量定理得,
木块对车厢的冲量I=Mv′=$\frac{3m{v}_{0}}{2}$,方向向右.
②设t时间后木块将与后车壁相碰,则:
$v′t+\frac{{v}_{0}}{2}t=L$,
解得t=$\frac{L}{\frac{{v}_{0}}{2}+\frac{3m{v}_{0}}{2M}}$=$\frac{2ML}{(M+3m){v}_{0}}$.
答:①木块与前车壁碰撞过程中,木块对车厢的冲量为$\frac{3m{v}_{0}}{2}$,方向向右;
②再经过$\frac{2ML}{(M+3m){v}_{0}}$时间,木块将与后车壁相碰.
点评 碰撞过程遵守动量守恒是基本规律,解决本题的关键是抓住碰后位移的关系,难度不大.
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A. | 质点P将向下运动 | B. | R3上消耗的功率逐渐增大 | ||
C. | 电流表读数减小,电压表读数增大 | D. | 电源的输出功率逐渐增大 |
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A. | 司机发现故障车后,汽车经过3 s停下 | |
B. | 司机发现故障车时,汽车与故障车的距离为33m | |
C. | 从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为7.5 m/s | |
D. | 从司机发现故障车到停下来的过程,汽车的平均速度为11 m/s |
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A. | 首先观察到这个实验现象的物理学家是法拉第 | |
B. | 导线若东西放置,磁针最容易发生偏转 | |
C. | 导线通过以图示方向强电流,磁针N极转向纸面内 | |
D. | 该实验说明变化的磁场在导线中产和电流 |
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A. | 这列波沿x轴正方向传播 | |
B. | 这列波的波速是$\frac{50}{3}$m/s | |
C. | 从t=0.6s开始,紧接着的△t=0.6s时间内,A质点通过的路程是10m | |
D. | 从t=0.6s开始,质点P比质点Q早0.4s回到平衡位置 | |
E. | 若该波在传播过程中遇到一个尺寸为15m的障碍物不能发生明显衍射现象 |
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