题目内容

www.ks5u.com如图所示,一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右并非放有序号是1,2,3,…,n的物体,所有物块的质量均为m,与木板间的动摩擦因数都相同,开始时,木板静止不动,第1,2,3,…n号物块的初速度分别是v,2 v,3 v,…nv,方向都向右,木板的质量与所有物块的总质量相等 ,最终所有物块与木板以共同速度匀速运动。设物块之间均无相互碰撞,木板足够长。试求:

所有物块与木板一起匀速运动的速度v;

第1号物块与木板刚好相对静止时的速度v;

通过分析与计算说明第k号(k<n=物块的最小速度v

 


【小题1】v=(n+1)v,

【小题2】v= v

【小题3】v=


解析:

【小题1】设所有物块都相对木板静止时的速度为 v,因木板与所有物块系统水平方向不受外力,动量守恒,应有:

m v+m·2 v+m·3 v+…+m·n v=(M + nm)v      1

              M = nm,                              2

解得:          v=(n+1)v,

【小题2】设第1号物块相对木板静止时的速度为v,取木板与物块1为系统一部分,第2 号物块到第n号物块为系统另一部分,则

      木板和物块1    △p =(M + m)v-m v,

      2至n号物块    △p=(n-1)m·(v- v)

由动量守恒定律: △p=△p,

解得            v= v,                    3

【小题3】设第k号物块相对木板静止时的速度由v ,则第k号物块速度由k v减为v的过程中,序数在第k号物块后面的所有物块动量都减小m(k v- v),取木板与序号为1至K号以前的各物块为一部分,则 

△p=(M+km)v-(m v+m·2 v+…+mk v)=(n+k)m v-(k+1)m v

序号在第k以后的所有物块动量减少的总量为

     △p=(n-k)m(k v- v)

由动量守恒得   △p=△p, 即

(n+k)m v-(k+1)m v= (n-k)m(k v- v),

解得        v=

练习册系列答案
相关题目

(本题14分)两百多年来,自行车作为一种便捷的交通工具,已经融入人们的社会生活之中,骑自行车出行,不仅可以减轻城市交通压力和减少汽车尾气污染,而且还可以作为一项很好的健身运动。

右图为一种早期的自行车,这种不带链条传动的自行车前轮的直径很大,这样的设计在当时主要是为了(   )

A.提高速度www.ks5u.com

B.提高稳定性www.ks5u.com

C.骑行方便

D.减小阻力

自行车的设计蕴含了许多物理知识,利用所学知识完成下表

自行车的设计

目的(从物理知识角度)

车架用铝合金、钛合金代替钢架

减轻车重

车胎变宽

自行车后轮外胎上的花纹

小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度。他的设想是:通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度。经过骑行,他得到如下的数据:www.ks5u.com在时间t内踏脚板转动的圈数为N,那么脚踏板转动的角速度=              ;要推算自行车的骑行速度,还需要测量的物理量有                                  ;自行车骑行速度的计算公式v=              。

与普通自行车相比,电动自行车骑行更省力。下表为某一品牌电动自行车的部分技术参数。

在额定输出功率不变的情况下,质量为60Kg的人骑着此自行车沿平直公路行驶,所受阻力恒为车和人总重的0.04倍。当此电动车达到最大速度时,牵引力为        N,当车速为2m/s时,其加速度为          m/s2(g=10m/s2)。

规格

后轮驱动直流永磁铁电机

车型

14电动自行车

额定输出功率

200W

整车质量

40Kg

额定电压

48V

最大载重

120 Kg

额定电流

4.5A

以自行车代替汽车出行,可以减少我们现代生活中留下的“磁足迹”,积极应对全球气候变暖的严峻挑战。我们的各种行为留下的“磁足迹”可以用直观的“磁足迹计数器”进行估算。比如:www.ks5u.com

开车的二氧化碳排放量(Kg)=汽油消耗升数×2.2

设骑车代替开车出行100Km,可以节约9L,则可以减排的二氧化碳越(   )

A.100Kg

B.20Kg

C.9 Kg

D.2.2 Kg

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网