题目内容
(1)木块和小车相对静止时小车的速度大小.
(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间.
(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离.
分析:(1)木块和小车组成的系统,所受合力为零,动量保持不变,根据动量守恒定律求出,木块和小车相对静止时小车的速度大小.
(2)以木块为研究对象,根据动量定理求出时间.
(3)根据牛顿第二定律分析求出木块和小车的加速度,再由运动学公式求出两物体的位移及相对位移大小.
(2)以木块为研究对象,根据动量定理求出时间.
(3)根据牛顿第二定律分析求出木块和小车的加速度,再由运动学公式求出两物体的位移及相对位移大小.
解答:解:
(1)以木块和小车为研究对象,方向为正方向,由动量守恒定律可得:
mv0=(M+m)v
得v=
v0=0.4m/s
(2)以木块为研究对象,其受力情况如图所示,由动量定理可得
-ft=mv-mv0
又f=μmg
得到t=
=0.8s
(3)木块做匀减速运动,加速度a1=
=μg=2m/s2
车做匀加速运动,加速度a=
=
=0.5m/s2
由运动学公式可得:vt2-v02=2as
在此过程中木块的位移为
s1=
=0.96m
车的位移为
s2=
at2=0.16m
木块在小车上滑行的距离为△S=S1-S2=0.8m
答:
(1)木块和小车相对静止时小车的速度大小为0.4m/s.
(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间是0.8s.
(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离是0.8m.
(1)以木块和小车为研究对象,方向为正方向,由动量守恒定律可得:
mv0=(M+m)v
得v=
| m |
| M+m |
(2)以木块为研究对象,其受力情况如图所示,由动量定理可得
-ft=mv-mv0
又f=μmg
得到t=
| v-v0 |
| μg |
(3)木块做匀减速运动,加速度a1=
| f |
| m |
车做匀加速运动,加速度a=
| f |
| M |
| μmg |
| M |
由运动学公式可得:vt2-v02=2as
在此过程中木块的位移为
s1=
| ||||
| 2a1 |
车的位移为
s2=
| 1 |
| 2 |
木块在小车上滑行的距离为△S=S1-S2=0.8m
答:
(1)木块和小车相对静止时小车的速度大小为0.4m/s.
(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间是0.8s.
(3)从木块滑上小车到它们处于相对静止木块在小车上滑行的距离是0.8m.
点评:本题第(3)问也可以这样求解:木块的位移为s1=
t=0.96m,车的位移为s2=
t=0.16m.再求解木块在小车上滑行的距离为△S=S1-S2=0.8m.
| v0+v |
| 2 |
| v |
| 2 |
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