题目内容

如图所示，质量为mB=2kg的平板车B上表面水平，开始时静止在光滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量为mA=2kg的物体A，一颗质量为m0=0.01kg的子弹以υ0=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为υ2=100m/s，已知A、B之间的动摩擦因数不为零，且A与B最终达到相对静止．
①物体A的最大速度υA=______m/s；
②平板车B的最大速度υB=______m/s；
③若从B开始运动到取得最大速度历时0.25s，g=10m/s2，则A、B间动摩擦因数μ=______．
（1）对子弹和物体A组成的系统研究，根据动量守恒定律得：
m0v0=m0v+mAvA
代入数据得：0.01×600=0.01×100+2vA
解得：vA=2.5m/s．
（2）对A、B组成的系统研究，根据动量守恒定律得：
mAvA=（mA+mB）v1
代入数据得：2×2.5=（2+2）v1
解得：v1=1.25m/s．
（3）对B，取向右方向为正，根据动量定理得：
μmBgt=mBv1
解得：μ=
v1
gt
=
1.25
10×0.25
=0.5
故答案为：①2.5；②1.25；③0.5．
练习册系列答案
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如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q．水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力F将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下．已知Q与小车表面间动摩擦因数μ=0.1．（g=10m/s2）求：
（1）P刚要与Q碰撞前的速度是多少？
（2）Q刚在小车上滑行时的初速度v0是多少？
（3）为保证Q不从小车上滑下，小车的长度至少为多少？
两磁铁各固定放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg．两磁铁的N极相对．推动一下，使两车相向运动．某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3m/s，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰，则两车最近时，乙的速度为______．
质量为m的小球A，在光滑平面上以速度v与质量为2m的静止的小球B发生正碰，碰后A球的速率变为原来的三分之一，那么碰后B球的速率可能是下面的哪个：（　　）
A．
v0
3
B．
2v0
3
C．
4v0
3
D．
5v0
3
一艘小船的质量为M，船上站着一个质量为m的人，人和小船原处于静止状态，水对船的阻力可以忽略不计．当人从船尾向船头方向走过距离d（相对于船），小船后退的距离为（　　）
A．
md
M
B．
md
M-m
C．
Md
M+m
D．
md
M+m
甲、乙两物体沿同一直线相向运动，甲物体的速度大小是6m/s，乙物体的速度大小是2m/s．碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度大小都是4m/s．则甲、乙两物体的质量之比是（　　）
A．1：1B．1：3C．3：1D．3：5
如图所示，质量为6kg的小球A与质量为3kg的小球B，用轻弹簧相连后在光滑的水平面上以速度v0向左匀速运动，在A球与左侧墙壁碰，撞后两球继续运动的过程中，弹簧的最大弹性势能为4J，若A球与左墙壁碰撞前后无机械能损失，试求v0的大小．
如图所示，小球m1沿半径为R的
1
4
光滑圆弧从顶端A点由静止运动到最低点B时，与小球m2碰撞并粘在一起沿光滑圆弧末端水平飞出，最终落至C点．已知m1=m2=m，重力加速度为g，两球均可视为质点，C点比B点低4R．求：
（1）小球m1在与小球m2碰撞之前瞬间，m1对圆弧轨道最低点B的压力；
（2）两球落地点C与O点的水平距离S．
如图所示，在离地面H=5.45m的O处用长L=0.45m的不可伸长的细线挂一质量为90g的爆竹（火药质量忽略不计），把爆竹拉起至D点使细线水平伸直，点燃导火线后将爆竹无初速度释放，爆竹刚好到达最低点B时炸成质量相等的两块，一块朝相反方向水平抛出，落到地面上的A处，抛出的水平距离s=5m．另一块仍系在细线上继续做圆周运动通过最高点C．假设火药爆炸释放的能量全部转化为爆竹碎片的动能，空气阻力忽略不计，取g=10m/s2，求：
（1）爆炸瞬间反向抛出的那一块的水平速度v1的大小；
（2）继续做圆周运动的那一块通过最高点时的细线的拉力T的大小．
（3）火药爆炸释放的能量E．

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