题目内容
8.如图所示,在足够长光滑水平面上,质量m=1kg的物块放置在质量为M=3kg的粗糙薄板右端.今使薄板和物块以相同的初速度v=4m/s朝相反方向运动,薄板足够长,要求:(1)当薄板的速度为2.4m/s时,物块的速度大小和方向;
(1)物块和薄板的最终速度大小和方向.
分析 (1)分析物体的运动情况:初态时,系统的总动量方向水平向左,两个物体开始均做匀减速运动,m的速度先减至零,之后,m向右做匀加速运动,M继续向右做匀减速运动,最后两者一起向右匀速运动.根据动量守恒定律求出薄板的速度大小为2.4m/s时,物块的速度;
(2)当M和m具有相同速度时,由动量守恒即可求出.
解答 解:①取向左为正向,当薄板速度为v1=2.4m/s时,由动量守恒定律得:
(M-m)v=Mv1+mv2
代入数据解得:v2=0.8m/s,方向向左
②设停止相对运动时,最终获得共同速度v′,由动量守恒定律得:
Mv-mv=(M+m)v′
代入数据解得:v′=2m/s,方向向左
答:(1)当薄板的速度为2.4m/s时,物块的速度大小为0.8m/s,方向向左;
(1)物块和薄板的最终速度大小是2m/s,方向向左.
点评 该题考查应用系统的动量守恒定律分析物体运动情况的能力,这是分析物体运动情况的一种方法,用得较少,但要学会.
练习册系列答案
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7.在物理学的发展进程中,科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用,下列关于物理思想和方法的说法中错误的是( )
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19.如图所示,一带电粒子从位置A以一定的初速度射入平行板P 和 Q 之间的真空区域,经偏转后打在 Q板上如图所示的位置.不计粒子重力,在其他条件不变的情况下要使该粒子能从 Q板右侧边缘射出,下列操作中可能实现的是( )
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D. | 先断开开关 S,适当下移入射点位置A |
3.下列说法中正确的是( )
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13.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m、2m和3m的三个木块,其中质量为m的木块放在质量为2m的木块上,质量为2m和3m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,轻绳能承受的最大拉力为FT.现用水平拉力F拉质量为3m的木块,使三个木块以同一加速度运动,下列说法正确的是( )
A. | 质量为2 m的木块受到四个力的作用 | |
B. | 当F逐渐增大到FT时,轻绳刚好被拉断 | |
C. | 当F逐渐增大到1.5FT时,轻绳还不会被拉断 | |
D. | 轻绳刚要被拉断时,质量为m和2 m的木块间的摩擦力为$\frac{{F}_{T}}{3}$ |
20.下列说法中正确的是( )
A. | 只要物体向上运动,速度越大,超重部分越大 | |
B. | 超重就是物体受的重力增加了,失重就是物体受的重力减少了 | |
C. | 只要物体具有竖直向上加速度,物体就处于超重状态 | |
D. | 只要物体具有竖直向上加速度,物体就处于失重状态 |
18.下列说法中正确的是( )
A. | 有摩擦力必定有弹力,有弹力也一定有摩擦力 | |
B. | 轻杆不同于轻绳,弹力的方向可以不在杆的直线方向上 | |
C. | 摩擦力的大小一定与物体所受的重力大小成正比 | |
D. | 摩擦力的方向总是与运动方向相反,起阻碍物体运动的作用 |