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质量为M=3.0 kg的平板小车静止在光滑水平面上,如图所示,当t=0时,两个质量分别是mA=1 kg、mB=2 kg的小物体A和B,都以大小为v0=6 m/s,方向相反的速度同时水平冲上小车.若它们在车上相对车停止滑动时,没有碰撞,A、B与车间的动摩擦因数都为μ=0.2,取g=10 m/s2.
(1)求A、B在车上都停止滑动时车的速度及此时车运动的时间.
(2)在坐标系中画出小车运动的速度——时间图像.
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甲 乙
(1)若弹簧的劲度系数为k=200 N/m,以作用力F为纵坐标,物块A移动的距离为横坐标,试通过定量计算在图乙的坐标系中画出推力F随物块A位移的变化图线。
(2)求弹簧储存的弹性势能E0的大小。
(3)当物块B缓慢地向右移动了
如图甲所示,光滑的水平地面上固定一长为L=1.7 m的长木板C,板的左端有两个可视为质点的物块A和B,其间夹有一根长为1.0 m的轻弹簧,弹簧没有形变,且与物块不相连.已知mA=mC=20 kg,mB=40 kg,A与木板C、B与木板C的动摩擦因数分别为μA=0.50和μB=0.25.假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等.现用水平力F作用于A,让F从零开始逐渐增大,并使B缓慢地向右移动0.5 m,使弹簧储存了弹性势能E0.问:
(1)若弹簧的劲度系数为k=200 N/m,以作用力F为纵坐标,物块A移动的距离为横坐标,试通过定量计算在图乙的坐标系中画出推力F随物块A位移的变化图线.
(2)求出弹簧储存的弹性势能E0的大小.
(3)当物块B缓慢地向右移动了0.5 m后,保持A、B两物块间距不变,将其间夹有的弹簧更换,使得压缩量相同的新弹簧储存的弹性势能为12E0,之后同时释放三物体A、B和C,已被压缩的轻弹簧将A、B向两边弹开,设弹开时A、B两物体的速度之比始终为2∶1.求哪一物块先被弹出木板C?最终C的速度是多大?