题目内容

如图所示，质量m1＝3 kg的平板小车B在光滑水平面上以v1＝1 m/s的速度向左匀速运动．当t＝0时，质量m2＝2kg的小铁块A以v2＝3m/s的速度水平向右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为μ＝0.2．若A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g＝10m/s2．

求：（1）A在小车上停止运动时小车的速度大小
　 （2）小车至少多长
　 （3）在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度与时间图像.

（1）（2）（3）图像如下所示

解析试题分析：（1）(6分)A在小车上停止运动时，A、B以共同速度运动，设其速度为v，取水平向右为正方向，（1分）
由动量守恒定律得              （4分）
代入数据解得           （1分）
（2）(6分)设小车的最小长度为，由功能关系得
         （4分）
又       （1分）
联立解得  （1分）
（3）(6分)设小车做变速运动的时间为，由动量定理得
         （3分）
解得             （1分）
速度时间图像如下

考点：动量守恒定律 匀变速直线运动

练习册系列答案
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（10分）某人在相距10m的A、B两点间练习折返跑，他由静止从A出发跑向B点，到达B点后立即返回A点。设加速过程和减速过程都是匀变速运动，加速过程和减速过程的加速度分别是4m/s2和8m/s2，运动过程中的最大速度为4m/s，从B点返回过程中达到最大速度后即保持该速度运动到A点，求：
（1）从B点返回A点过程中以最大速度运动的时间；
（2）从A运动到B点与从B运动到A两过程的平均速度大小之比。

如图所示，质量M＝8kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车左端加一水平推力F＝8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m＝2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0.2，小车足够长(取g＝10m/s2)．求：

(1)放上小物块瞬间，小物块与小车的加速度大小；
(2)经多长时间两者达到相同的速度?
(3)从小物块放上小车开始，经过t＝1.5s小物块通过的位移大小．

（14分）如图所示，公路上有一辆公共汽车以10m/s的速度匀速行驶，为了平稳停靠在站台，在距离站台P左侧位置50m处开始刹车做匀减速直线运动。同时一个人为了搭车，从距站台P右侧位置30m处从静止正对着站台跑去，假设人先做匀加速直线运动，速度达到4m/s后匀速运动一段时间，接着做匀减速直线运动，最终人和车到达P位置同时停下，人加速和减速时的加速度大小相等。求：
（1）汽车刹车的时间；
（2）人的加速度的大小。

（12分）如图所示．一固定足够长的斜面MN与水平面的夹角α＝37°，斜面上有一质量为m=1kg的小球P，Q是一带竖直推板的直杆。现使竖直杆Q以水平加速度a＝4m/s2水平向右从斜面底N开始做初速为零的匀加速直线运动，从而推动小球P沿斜面向上运动．小球P与直杆Q及斜面之间的摩擦均不计，直杆Q始终保持竖直状态，求：（sin37°＝0.6）

⑴该过程中小球P的加速度大小，直杆Q对小球P的推力大小．
⑵直杆Q从开始推动小球P经时间t=0.6s后突然停止运动并立即撤出，小球P由于惯性向上滑动达最高点到N点的距离及返回到N点所用时间？(可以用根式表示)

（15分）一辆值勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以10m/s的速度匀速行驶的货车严重超载时，决定前去追赶，经过5.5s后警车发动起来，并以2.5m/s2的加速度做匀加速运动，但警车的行驶速度必须控制在90km/h以内。问：
（1）警车在追赶货车的过程中，两车间的最大距离是多少？
（2）警车发动后要多长时间才能追上货车？

（12分）如图所示，将质量m＝0.1kg的圆环套在固定的水平直杆上。环的直径略大于杆的截面直径。环与杆间动摩擦因数m＝0.8。对环施加一位于竖直平面内斜向上，与杆夹角q＝53°的拉力F，使圆环以a＝4.4m/s2的加速度沿杆运动，求F的大小。（取sin53°＝0.8，cos53°＝0.6，g＝10m/s2）。

(9分)在福州市的一个十字路口附近，一辆质量m="2000" kg的小轿车正以Vo="8" m／s的速度
行驶，行驶到A点时发现前边路口出现红色交通信号灯，于是司机立即以大小a="4" m／s2的加速度紧急刹车，车恰好停在路口，求：(不考虑司机的反应时间，重力加速度g取10 m／s2)
(1)刹车所用的时间t。
(2)A点到路口的距离L。
(3)在刹车过程中该车所受的阻力F的大小。

（20分）一质量为电荷量的与外界绝缘物块A（可视为质点），置于光滑水平面上。A与弹簧左端相连接，弹簧右端固定在竖直墙面上，整个空间中存在水平向右的匀强电场，场强，平衡时弹簧的压缩量为.如图O为弹簧原长时的位置，另一个质量也为电量为的绝缘带电物块B（可视为质点），从O点左侧距离O为处的P点由静止释放，当它打在A物块上时立即与A一起向右运动，但不粘连，它们到达最右端后又向左运动，试求：物块B向左运动达到最远点时距O点的距离？（AB相撞在瞬间完成，电荷无转移，不计AB间库仑力，弹簧始终在弹性限度内）。

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