摘要:质量M=4.0 kg的平板小车静止在光滑的水平面上.如图甲所示.当t=0时.两个质量分别为mA=2 kg.mB=1 kg的小物体A.B.都以大小为v0=7 m/s.方向相反的水平速度同时从小车板面上的左右两端相向滑动.到它们在小车上停止滑动时.没有相碰.A.B与小车板面间的动摩擦因数μ=0.2.取g=10 m/s2.求: (1)A在车上刚停止滑动时.A和车的速度大小. (2)A.B在车上都停止滑动时车的速度及此时车运动的时间. (3)在图乙给出的坐标系中画出小车运动的v-t图象. 甲 乙 解析: (1)当A和B都在车上滑行时.在水平方向它们的受力情况如图丙所示. 由图丙可知.A向右减速.B向左减速.小车向右加速.所以首先是A物块的速度减小到与小车的速度相等.设A减速到与小车的速度大小相等时.所用时间为t1.其速度大小为v1.则: v1=v0-aAt1 μmAg=mAaA v1=a车t1 μmAg-μmBg=Ma车 可解得:v1=1.4 m/s.t1=2.8 s. (2)根据动量守恒定律有: 丙 mAv0-mBv0=(M+mA+mB)v v=1 m/s.方向向右 当A与小车的速度相同时.A与车之间将不会相对滑动了.此时B的速度也为v1=1.4 m/s.但方向向左 设再经过t2时间小物体B与A.小车的速度相同.则: -v=v1-aBt2 μmBg=mBaB 可解得:t2=1.2 s 所以A.B都在车上停止滑动时.车的运动时间为: t=t1+t2=4.0 s. 可知t1=2.8 s时.小车的速度v1=1.4 m/s.在0-t1时间内小车做匀加速运动.在t1-t2时间内小车做匀减速运动.末速度v=1.0 m/s.小车的v-t图象如图乙所示. 答案:(1)1.4 m/s 1.4 m/s (2)1 m/s.方向向右 4.0 s (3)如图丁所示 丁

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