题目内容
14.(1)木板受到冲量瞬间获得的速度的大小和方向如何?
(2)此水平冲量的大小和方向如何?
(3)要使木块不从长木板上掉下来,长木板的长度要满足什么条件才行?
分析 (1)对m和M在相互作用过程中应用动量守恒定律列出等式求解打击完成时木块的速度.
(2)设对木块施加的冲量为I,由动量定理列式即可求解作用在木块上的瞬时冲量的大小和方向;
(3)对m和M在相互作用过程中应用能量守恒定律列出等式求解最短板长.
解答 解:(1)木板受到冲量瞬间获得的速度方向应向左,设大小为v1,
以向右为正方向,根据动量守恒定律有:mv-Mv1=0,解得:v1=$\frac{mv}{M}$;
(2)设此水平冲量的大小为I,根据动量定理有:I=Mv1-(-Mv)=(M+m)v,方向水平向左.
(3)设木块不从长木板上掉下来,长木板的最小长度为L,
根据能量守恒定律得:μmg$\frac{L}{2}$=$\frac{1}{2}$Mv12+$\frac{1}{2}$mv2,解得:L=$\frac{(M+m){v}^{2}}{μMg}$,
要使木块不从长木板上掉下来,长木板的长度要满足什么条件是:L≥$\frac{(M+m){v}^{2}}{μMg}$;
答:(1)木板受到冲量瞬间获得的速度的大小为$\frac{mv}{M}$,方向:水平向左;
(2)此水平冲量的大小为:(M+m)v,方向:水平向左;
(3)要使木块不从长木板上掉下来,长木板的长度要满足的条件是:L≥$\frac{(M+m){v}^{2}}{μMg}$.
点评 本题是木块在木板上滑动的类型,根据系统的动量守恒和能量守恒结合求解,比较简便.涉及木板长度,常常运用能量守恒研究.
练习册系列答案
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| A. | 0.5m/s2 | B. | 1.5m/s2 | C. | 2.5m/s2 | D. | 以上均错误 |
5.如图所示,是A、B两质点从同一地点运动的xt图象,则下列说法错误的是( )

| A. | A质点作直线运动,B质点做曲线运动 | |
| B. | B质点先沿正方向做直线运动,后沿负方向做直线运动 | |
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| D. | A、B两质点在4 s末相遇 |
2.如图所示,电源的电动势为6V,内电阻为2Ω,当电源的输出功率为4W时,可变电阻R的阻值是( )

| A. | 1Ω | B. | 2Ω | C. | 3Ω | D. | 4Ω |
3.
某同学探究弹力与弹簧伸长量的关系.弹簧自然悬挂,长度记为L0,弹簧下端挂上砝码盘时,长度记为Lx;在砝码盘中每次增加10g砝码,弹簧长度依次记为L1至L6,数据如表:
(1)表中有一个数值记录不规范,代表符号为L3.
(2)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与Lx的差值(填“L0或Lx”).
(3)由图可知弹簧的劲度系数为4.9N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为10g(结果均保留两位有效数字,g取9.8m/s2).
| 代表符号 | L0 | Lx | L1 | L2 | L3 | L4 | L5 | L6 |
| 数值(cm) | 25.35 | 27.35 | 29.35 | 31.30 | 33.4 | 35.35 | 37.40 | 39.30 |
(2)如图是该同学根据表中数据作的图,纵轴是砝码的质量,横轴是弹簧长度与Lx的差值(填“L0或Lx”).
(3)由图可知弹簧的劲度系数为4.9N/m;通过图和表可知砝码盘的质量为10g(结果均保留两位有效数字,g取9.8m/s2).