题目内容
4．
如图所示，质量m1=0.3kg 的小车静止在光滑的水平面上，小车长度L=1.5m，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2．求：（1）物块在车面上滑行的时间t
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少．
分析 （1）根据牛顿第二定律分别求出物块和小车的加速度，结合运动学公式，抓住速度大小相等求出经历的时间．
（2）通过动量守恒定律和能量守恒定律得出物块滑上小车的最小速度．
解答 解：（1）根据牛顿第二定律得，物块的加速度大小为：
a2=μg=0.5×10m/s2=5m/s2，
小车的加速度大小为：
a1=$\frac{μ{m}_{2}g}{{m}_{1}}$=$\frac{0.5×2}{0.3}$=$\frac{10}{3}$m/s2，
根据v0-a2t=a1t得则速度相等需经历的时间为：
t=$\frac{{v}_{0}}{{a}_{1}+{a}_{2}}$=$\frac{2}{\frac{25}{3}}$=0.24s．
（2）物块不从小车右端滑出的临界条件为物块滑到小车右端时恰好两者达到共同速度，设此速度为v，由水平方向动量守恒得：
m2v0=（m1+m2）v…①
根据能量守恒得：
μm2gL=$\frac{1}{2}$m2v0′2-$\frac{1}{2}$（m1+m2）v2 ②
代入数据，联立①②解得v0′=5m/s．
答：（1）物块在车面上滑行的时间t为0.24s；
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0′能超过5m/s．
点评 本题考查了滑块模型，关键理清物体的运动规律，对于第二问，也可以抓住临界情况，结合动力学知识求解，但是没有运用动量守恒和能量守恒解决方便．
练习册系列答案
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如图，薄木板OA可绕O轴转动，板上放有一木块，缓慢抬起木板的A端，在木板抬起的过程中（木块始终静止在木板上），木板所受的压力对O点的力矩变小；木板所受摩擦力对O点的力矩不变．（填大、小、不变）
将两个质量均为m的小球a、b用细线相连后再用细线悬挂于O点，如图所示，用力F拉小球b，使两个小球都处于静止状态，且细线Oa与竖直方向的夹角保持θ=30°，则F的最小值为mg．
9．下列关于简谐运动和简谐波的说法中，正确的是（ ）
| A． | 波的传播方向一定和介质中质点振动的方向一致 | |
| B． | 横波的波峰与波谷在振动方向上的距离一定是质点振幅的两倍 | |
| C． | 介质中质点振动的周期和相应的波的周期一定不相等 | |
| D． | 介质中质点振动的速度一定和相应的波的波速相等 |
13．
一电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一初速度从图中A点沿图示方向进入电场，若粒子只受电场力作用，则从A点开始，（ ）
一电场的等势面如图中虚线所示，一带电粒子以某一初速度从图中A点沿图示方向进入电场，若粒子只受电场力作用，则从A点开始，（ ）| A． | 无论正负，粒子总是做直线运动 | |
| B． | 无论正负，粒子的电势能总是先变大 | |
| C． | 无论正负，粒子的电势能总是先变小 | |
| D． | 粒子的电势能的变化与粒子所带电的电性有关 |
如图所示，A和B两小车静止在光滑的水平面上，质量分别为m1、m2，A车上有一质量为m0的人，以速度v0向右跳上B车，并与B车相对静止．求：