题目内容
6.质量为M=8kg,长4m的一平板车,以2m/s的速度在光滑的水平面上向左运动,突然迎面飞来一个质量m=2kg,速度大小为3m/s的铁块,铁块刚好能沿车的上表面滑行,且到达板车的正中央时与车保持相对静止,求:
(1)铁块与车的共同速度的大小和方向.
(2)铁块在此过程中,受到车对它的阻力大小.
分析 (1)铁块在车滑行的过程中,系统的合外力为零,动量守恒,由系统的动量守恒求铁块与车的共同速度的大小和方向.
(2)对系统,运用能量守恒定律求车对铁块的阻力大小.
解答 解:(1)设铁块与车的共同速度的大小为v,铁块的初速度大小为v1,车的初速度大小为v2,规定向左为正方向,则据动量守恒定律可得:
Mv2-mv1=(M+m)v
可得:v=$\frac{M{v}_{2}-m{v}_{1}}{M+m}$=$\frac{8×2-2×3}{8+2}$=1m/s,方向向左
(2)设车长为L,由能量守恒定律:
f$\frac{L}{2}$=$\frac{1}{2}$mv12+$\frac{1}{2}$Mv22-$\frac{1}{2}$(M+m)v2
代入数据解得:f=10N
答:(1)铁块与车的共同速度的大小是1m/s,方向向左.
(2)车对它的阻力大小是10N.
点评 对于铁块在小车上滑动的类型,往往根据动量守恒定律及能量守恒定律进行研究,要知道系统减小的动能转化为摩擦产生的内能,而摩擦生热与相对位移有关.
练习册系列答案
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16.下列关于欧姆表的使用说法正确的是( )
A. | 测量电阻时,应该将该电阻与电路其他部分断开 | |
B. | 使用其他的欧姆挡时,不论电阻值多大,均不需要换挡后再次调零,都可以测得较准确的电阻值 | |
C. | 欧姆档使用结束,应将转换开关拨到OFF档或交流最大档 | |
D. | 测量电阻时,两手可以碰接金属杆 |
17.根据公式ρ=$\frac{s}{l}$R,可以利用实验测定金属在一定温度下的电阻率,则( )
A. | 金属的电阻率由金属的材料决定 | B. | 金属的长度越长,则电阻率越小 | ||
C. | 金属的电阻率随温度升高而增大 | D. | 金属横截面越大,则电阻率越大 |
14.在光滑的水平面上有两个质量不等的物体,它们之间夹有一个被压缩的弹簧,将两个物体从静止释放,在弹簧恢复到原长的过程中( )
A. | 任何时刻,两物体的加速度大小相等 | |
B. | 任何时刻,两物体的动量大小相等 | |
C. | 任何时刻,两物体的速度大小相等 | |
D. | 从释放开始到任何时刻两物体受到的弹力冲量大小相等 |
11.某行星的质量是地球的2倍,半径也是地球的2倍,那么一个物体在此行星上的重力是地球上的重力的( )
A. | 2倍 | B. | 4倍 | C. | 0.5倍 | D. | 0.25倍 |
16.半径相等的两只小球甲和乙,在光滑水平面上沿同一直线相向运动,若甲球质量大于乙球质量,碰撞前两球的动能相等,则碰撞后两球的运动状态可能是( )
A. | 两球速度均为零 | |
B. | 乙球速度为零而甲球速度不为零 | |
C. | 两球速度均不为零 | |
D. | 两球速度方向均与原方向相反,两球动能仍相等 |