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【题目】如图所示,质量为2kg、上表面光滑的木板甲静止在光滑水平面上,质量为1kg可视为质点的小物体丙放在木板甲右端,质量为4kg的木板乙以5m/s的速度向左运动,与木板甲碰撞以后小物体滑到木板乙上,木板甲获得8m/s的速度,木板乙上表面与小物体的动摩擦因数为0.2,(g=10m/s2)求:
(1)小物体在木板乙上表面滑行多长时间相对木板乙静止?
(2)要使小物体不从木板乙上滑落,木板乙至少要多长?

【答案】
(1)解:乙与甲碰撞过程中系统的动量守恒,以乙的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得

mv=mv′+mv

解得 v′=1m/s

小物体在乙上滑动至有共同速度v,对小物体和乙组成的系统,由动量守恒定律得

mv′=(m+m)v

对小物体,由动量定理得 μmgt=mv﹣0.

联立解得 t=0.4s

答:小物体在木板乙上表面滑行0.4s时间相对木板乙静止.


(2)解:设小物体最终距离木板乙左端的最大距离为x,则

x= t﹣ = t= ×0.4m=0.2m

所以木板乙的长度至少要为0.2m.

答:要使小物体不从木板乙上滑落,木板乙至少要0.2m.


【解析】(1)甲和乙碰撞的过程中满足动量守恒,根据动量守恒求出乙物体的速度,再根据动量定理列式求出时间。
(2)小物体不从木板上滑落,两物体之间位移之差应该小于木板的长度。

【考点精析】本题主要考查了动量守恒定律的相关知识点,需要掌握动量守恒定律成立的条件:系统不受外力或系统所受外力的合力为零;系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多;系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变才能正确解答此题.

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【题目】某同学做测匀变速直线运动的加速度的实验装置如图1所示。一小车放在水平长木板上,左侧拴有一细软线,跨过固定在木板边缘的滑轮与一重物相连,小车右侧与穿过电火花计时器的纸带相连,在重物牵引下,小车在木板上向左运动,如图给出了电火花计吋器在纸带上打出的一些计数点,相邻的两个计数点间还有4个点没画出,电火花计时器所用的交流电频率为50Hz。

(1)该同学进行了以下实验操作步骤,其中错误的步骤是_____________

A.将打点计时器固定在长木板有滑轮一端,并接好电路

B.将纸带固定在小车尾部,并穿过打点计时器的限位孔

C.把一条细绳拴在小车上,细绳跨过定滑轮,下面吊着适当重的钩码

D.拉住纸带,将小车移到靠近打点计时器的一端后,放开纸带,再接通电源

(2)根据纸带可以计算打下各点时小车的瞬时速度及小车的加速度,现计算打下第2点时小车的瞬时速度:v2____m/s,小车的加速度为a=____m/s2。(结果取三位有效数字)

(3)另一同学利用如图所示的装置测定导轨上滑块运动的加速度,滑块上安装了宽度为d的挡光片,滑块在牵引力作用下先后通过两个光电门A、B,配套的数字毫秒计(图中未画出)记录了挡光片通过光电门A、B的时间分別为t1t2,若两个光电门A、B间距离为L,则滑块通过第一个光电门的速度表达式为vA______________。滑块加速度的表达式为a=_______。(用题中字母表示)

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(1)外力在2s时间内对物体做功的平均功率;
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A. 大小的取值范围一定是

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C. ,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零

D. ,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零

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A.平直公路AC长为21 m
B.平直公路BC长为7 m
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D.汽车到达C点的速度大小是8 m/s

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