题目内容
14．
如图所示，质量为20kg的平板小车的左端放有质量为10kg的小铁块，它与车之间的动摩擦因数为0.5．开始时，车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动，铁块以速度6m/s向右运动，整个运动过程小铁块未从小车掉出．（g=10m/s2）求：（1）小车与铁块共同运动的速度；
（2）小车至少多长，铁块才不会从小车上掉下去；
（3）小铁块在平板小车上滑行的时间．
分析 （1）对车和铁块组成的系统为研究对象，系统所受的合力为零，动量守恒，即可求出小车与铁块共同运动的速度．
（2）根据能量守恒定律求出系统产生的内能Q，结合Q=μmgL即可求出小车的长度．
（3）对小车或铁块为研究对象，根据动量定理求解时间．
解答 解：（1）地面光滑，m与M所受合外力为零，故其动量守恒，取向左为正方向，
则有：Mv0-mv0=（M+m）v共
v共=2m/s，方向向左
（2）当m刚好滑到M的另一端相对静止时，m相对M滑过的距离即为木板的最小长度，则对M、m系统依能量的转化与守恒有：$μmgL=\frac{1}{2}mv_0^2+\frac{1}{2}Mv_0^2-\frac{1}{2}（m+M）v_共^2$
代入解得：L=9.6m
（3）以小铁块初速度为正方向，对小铁块整个匀变速运动过程有：$a=-\frac{μmg}{m}=-μg$
-v共=v0+at
代入数据解得：t=1.6s
答：（1）小车与铁块共同运动的速度是2m/s，方向向左；
（2）小车至少长9.6m，铁块才不会从小车上掉下去；
（3）小铁块在平板小车上滑行的时间是1.6s．
点评 本题涉及到两个物体的相互作用，应优先考虑动量守恒定律．运用动量守恒定律研究物体的速度，比牛顿第二定律和运动学公式结合简单，因为动量守恒定律不涉及运动的细节和过程．涉及时间问题，可优先考虑动量定理．
练习册系列答案
相关题目
4．下列关于运动物体的位移、速度和加速度的说法正确的是（ ）
| A． | 位移越大，速度越大 | B． | 速度越大，加速度越大 | ||
| C． | 速度变化越大，加速度越大 | D． | 速度变化越快，加速度越大 |
5．如图甲所示是一种利用霍尔效应传感器测量运动速率的自行车速度计．车轮每转一周，安装在自行车前轮上的一块磁铁就靠近霍尔传感器一次，产生一次电压脉冲．图乙为某次骑行中记录的脉冲电压U与时间t的图象．已知自行车轮的半径为33cm，磁铁与轮轴的距离为半径的$\frac{3}{4}$，则该自行车（ ）
| A． | 车轮边缘与磁铁的线速度大小相等 | B． | 在1.0s-1.4s内，速率几乎不变 | ||
| C． | 在1.4s-2.2s内作减速运动 | D． | 在1.2s时的速率约为10m/s |
如图所示，A、B两球中间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态（A、B两球与弹簧两端接触但不连接）．弹簧的长度、两球的大小均忽略，整体视为质点，该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧图示位置由静止下滑，滑至最低点时，解除对弹簧的锁定状态之后，两球恰好都能到达与圆心等高点，已知A的质量为m，求：
19．
如图，在光滑水平桌面上，有m、M两木块，两木块之间夹有一轻质弹簧，弹簧仅与木块接触但不连接，用两手拿住两木块压缩弹簧，并使两木块静止，则（ ）
如图，在光滑水平桌面上，有m、M两木块，两木块之间夹有一轻质弹簧，弹簧仅与木块接触但不连接，用两手拿住两木块压缩弹簧，并使两木块静止，则（ ）| A． | 两手同时释放，两木块的总动量守恒 | |
| B． | 先释放甲木块，稍后（弹簧恢复原长前）释放乙木块，两木块的总动量向右 | |
| C． | 先释放乙木块，稍后（弹簧恢复原长前）释放甲木块，两木块的总动量向右 | |
| D． | 在两木块先后释放的过程中，两木块的总动量守恒 |
6．关于竖直上抛运动，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 上升过程是减速运动，加速度越来越小；下降过程是加速运动 | |
| B． | 上升时加速度小于下降时加速度 | |
| C． | 在最高点速度为零，加速度也为零 | |
| D． | 无论在上升过程、下落过程、最高点，物体的加速度都是g |
3．
在如图所示的电路中电源内阻不计，R1：R2=1：3，R3：R4=3：1，当R2的滑动片P从最右端向最左端滑动的过程中，导线EF上的电流方向是（ ）
在如图所示的电路中电源内阻不计，R1：R2=1：3，R3：R4=3：1，当R2的滑动片P从最右端向最左端滑动的过程中，导线EF上的电流方向是（ ）| A． | 始终从E到F | B． | 先从E到F，再从F到E | ||
| C． | 始终从F到E | D． | 先从F到E，再从E到F |
4．下列说法正确的是（ ）
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| B． | 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数 | |
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