分析 ①木块和小车组成的系统,所受合力为零,动量保持不变,根据动量守恒定律求出,木块和小车相对静止时小车的速度大小.
②由位移公式分别求出二者到达速度相等时的位移,二者的位移之差等于小车的长度;
解答 解:①对木块和小车组成的系统,水平方向合力为0,根据动量守恒定律,有
mv=(M+m)v′
代入数据解得:$v′=\frac{mv}{M+m}=\frac{0.4×5}{1.6+0.4}m/s=1m/s$
②根据牛顿第二定律,对木块:$μmg=m{a}_{1}^{\;}$
得${a}_{1}^{\;}=μg=4m/{s}_{\;}^{2}$
对小车:$μmg=M{a}_{2}^{\;}$
得${a}_{2}^{\;}=\frac{μmg}{M}=\frac{0.4×0.4×10}{1.6}m/{s}_{\;}^{2}=1m/{s}_{\;}^{2}$
木块位移:${x}_{1}^{\;}=\frac{v{′}_{\;}^{2}-{v}_{\;}^{2}}{2{a}_{1}^{\;}}=\frac{{1}_{\;}^{2}-{5}_{\;}^{2}}{2×(-4)}=3m$
小车的位移:${x}_{2}^{\;}=\frac{v{′}_{\;}^{2}}{2{a}_{2}^{\;}}=\frac{{1}_{\;}^{2}}{2×1}=0.5m$
小车的长度:$L={x}_{1}^{\;}-{x}_{2}^{\;}=3-0.5=2.5m$
答:①木块相对小车静止时小车的速度为1m/s;
②小车的长度L为2.5m
点评 本题属于连接体问题,运用牛顿第二定律求加速度时一定要先明确研究对象,明确那个物体为研究对象则F=ma中的m为哪个物体的质量.
科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 可见光不是电磁波 | |
B. | 电磁波不具有能量 | |
C. | 电磁波不能在真空中传播 | |
D. | 无线电通信是利用电磁波传输信号的 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 在点电荷电场中,到点电荷的距离相等的点场强大小和方向都相同 | |
B. | 在负点电荷电场中,沿着电场线方向电势逐渐降低,场强也逐渐减小 | |
C. | 在正点电荷电场中,沿着电场线方向电势逐渐升高,场强也逐渐增大 | |
D. | 等量异种电荷连线的中垂线上电势处处相等 |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:计算题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 图甲中小球开始下落的高度比图乙中小球开始下落的高度高 | |
B. | 图甲中小球开始下落的高度和图乙中小球开始下落的高度一样高 | |
C. | 图甲中小球对轨道最低点的压力比图乙中小球对轨道最低点的压力大 | |
D. | 图甲中小球对轨道最低点的压力和图乙中小球对轨道最低点的压力一样大 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 500N 500N | B. | 0 1000N | C. | 0 1250N | D. | 1000N 0 |
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