题目内容
20．
质量为4.0kg的平板小车静止在光滑水平面上，如图所示．当t=0时，两个质量分别为mA=2.0kg和mB=1.0kg的小物块A、B都以v0=7.0m/s、方向相反的水平速度，同时从小车板面上的左右两端滑上小车相向滑动．当它们在小车上停止滑动时没有相碰，A、B与小车之间的动摩擦因数u=0.2，取g=10m/s2．求（1）A在小车上刚停止滑动时，A和小车的速度大小；
（2）A、B在小车上都停止滑动时，小车的速度及此时小车运动的时间．
分析 1、分别对AB和小车受力分析，根据牛顿第二定律求解加速度，再根据运动学公式分析
2、对系统由动量守恒列式求出最终的共同速度，对A分析根据动力学规律即可求得现经历的时间，从而求出总时间．
解答 解：（1）当A和B在车上都滑行时，在水平方向它们的受力分析如图所示：
由受力图可知，A向右减速，B向左减速，小车向右加速，所以首先是A物块速度减小到与小车速度相等．
设A减速到与小车速度大小相等时，所用时间为t1，其速度大小为v1，则：
v1=v0-aAt1
由牛顿第二定律有：μmAg=mAaA ①
而对小车有：
v1=a车t1
μmAg-μmBg=Ma车 ②
由①②联立得：v1=1.4m/s t1=2.8s③
（2）根据动量守恒定律有，设向右为正方向，达共同速度为v，
mAv0-mBv0=（M+mA+mB）v ④
v=1m/s⑤
总动量向右，当A与小车速度相同时，A与车之间将不会相对滑动了．
设再经过t2时间小物体A与B车速度相同，则：
-v=v1-aBt2 μmBg=mBaB⑥
由⑥⑦式得：t2=1.2s ⑦
所以A、B在车上都停止滑动时，车的运动时间为t=t1+t2=4.0s
答：（1）A在车上刚停止滑动时，A和车的速度大小为1.4m/s．
（2）A、B在车上都停止滑动时车的速度为1m/s，此时车运动了4.0s．
点评 对于物块在小车上，往往动量守恒，有时还用到能量守恒求解．一定要注意分析各物体的运动过程及受力情况，明确动量守恒的条件即可正确列式求解．
练习册系列答案
相关题目
3．
如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用一段水银将管内气体与外界隔绝，管口向下放置，若将管倾斜，待稳定后则呈现的物理现象是（ ）
如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用一段水银将管内气体与外界隔绝，管口向下放置，若将管倾斜，待稳定后则呈现的物理现象是（ ）| A． | 封闭端内气体的压强增大 | B． | 封闭端内气体的压强减小 | ||
| C． | 封闭端内气体的压强不变 | D． | 封闭端内气体的体积减小 |
如图所示，边长为7cm的正方形OABC区域内存在B=0.1T，方向垂直纸面向外的匀强磁场，在此正方形区域内有一点P，P点到OC边和BC边的距离均为1cm，在P点有一个发射正离子的装置，能够连续不断地向纸面内的各个方向发射出速率不同的正离子，离子的质量m=1.0×10-14kg，电荷量q=1.0×10-5C，离子的重力不计，不考虑离子间的相互作用力．（计算结果保留两位有效数字）求：
8．按照玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是（ ）
| A． | 第m个定态和第n个定态的轨道半径rm和rn之比为rm：rn=m2：n2 | |
| B． | 第m个定态和第n个定态的能量 Em和En 之比为Em：En=n2：m2 | |
| C． | 电子沿一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率为γ，则其发光频率也是γ | |
| D． | 若氢原子处于能量为E的定态，则其发光频率为γ=$\frac{E}{h}$ |
15．关于波粒二象性，下列说法正确的是（ ）
| A． | 单个光子通过狭缝，会出现完整的衍射图样 | |
| B． | 电子束的衍射说明实物粒子也具有波动性 | |
| C． | 光具有波粒二象性彻底推翻了光的电磁说 | |
| D． | 光电效应、康普顿效应都说明了光具有粒子性 |
9．如图所示，图中M、N是同一条电场线上的两点，则（ ）
| A． | 一个电子在M点的电势能一定比在N点的电势能大 | |
| B． | 一个电子在M点的电势能一定比在N点的电势能小 | |
| C． | M点的场强一定比N点的场强大 | |
| D． | M点的场强一定比N点的场强小 |
10．
如图所示的A、B为两块相同的木块，C为一放置于两木块上的木板，在拉力F作用下三者相对静止一起沿水平面向右匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
如图所示的A、B为两块相同的木块，C为一放置于两木块上的木板，在拉力F作用下三者相对静止一起沿水平面向右匀速运动，下列说法中正确的是（ ）| A． | 水平面可能是光滑平面 | |
| B． | A、C间的摩擦力大于B、C间的摩擦力 | |
| C． | C、B间的动摩擦因数大于B与水平面的动摩擦因数 | |
| D． | C由惯性维持匀速，故C与A、B间均无摩擦力 |