题目内容
如图所示,甲车的质量是2 kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为1 kg的小物体.乙车质量为4 kg,以5 m/s的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得8 m/s的速度,物体滑到乙车上.若乙车足够长,上表面与物体的动摩擦因数为0.2,则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g取10 m/s2)
【答案】
0.4 s
【解析】乙与甲碰撞动量守恒:?
m乙v乙=m乙v乙′+m甲v甲′?
小物体m在乙上滑动至有共同速度v,对小物体与乙车运用动量守恒定律得?
m乙v乙′=(m+m乙)v?
对小物体应用牛顿第二定律得a=μg?
所以t=v/μg?
代入数据得t=0.4 s
思路分析:这是一个多过程的物理问题:第一个物理过程是甲乙碰撞的过程,由于甲车上表面光滑,故在甲乙碰撞过程中,小物体不受影响,它的速度不变,甲乙组成的系统动量守恒;第二过程是小物体和乙车相互作用的过程,以小物体和乙车为系统,动量守恒,就可以求出小物体的末速度,再应用运动学知识就可以求出正确的结果。
试题点评:这是一道有难度的问题,涉及两个物理过程,要学会选取研究对象,使用相应的物理规律。
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练习册系列答案
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(1)氢原子的能级如图所示。假定用光子能量为E的一束光照射大量处于n=3能级的氢原子,氢原子吸收光子后,能且只能发出频率为γ1、γ2、γ3、γ4、γ5、γ6六种频率的光,频率从γ1到γ6依次增大,则E等于:
A.hγ1 | B.hγ2 | C.hγ5 | D.hγ6 |
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/51/a/10llq4.gif)
(2)如图所示,甲车的质量是m甲="2.0" kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/cf/9/1xwtk3.gif)
![](http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/37/d/1v8n73.jpg)