(18分)如图所示,质量为M=4kg的木板静置于足够大的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.01,板上最左端停放着质量为m=1kg可视为质点的电动小车,车与木板右端的固定挡
◎ 题目
(18分)如图所示,质量为M=4kg的木板静置于足够大的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.01,板上最左端停放着质量为m=1kg可视为质点的电动小车,车与木板右端的固定挡板相距L=5m。现通电使小车由静止开始从木板左端向右做匀加速运动,经时间t=2s,车与挡板相碰,车与挡板粘合在一起,碰撞时间极短且碰后自动切断小车的电源。(计算中取最大静摩擦力等于动摩擦力,并取g=10m/s2。) (1)试通过计算说明:车与挡板相碰前,木板相对地面是静止还是运动的? (2)求出小车与挡板碰撞前,车的速率v1和板的速率v2; (3)求出碰后木板在水平地面上滑动的距离S。 |
◎ 答案
(1)向左运动(2), (3) |
◎ 解析
试题分析:(1)假设木板不动,电动车在板上运动的加速度为a0,由得: -----------(1分) 此时木板使车向右运动的摩擦力: -----------(1分) 木板受车向左的反作用力 : -----------(1分) 木板受地面向右最大静摩擦力: ----------(1分) 由于 ,所以木板不可能静止,将向左运动 -----------(1分) (2)设车与木板碰前,车与木板的加速度分别为a1和a2,相互作用力为F,由牛顿定律与运动学公式: 对小车: ----------- (1分) -----------(1分) 对木板: ----------- (1分) -----------(1分) 两者的位移的关系: ----------- (1分) 联立并代入数据解得:, -----------(2分) (3)设车与木板碰后其共同速度为v, 两者相碰时系统动量守恒,以向右为正方向,有 ----------(2分) 对碰后滑行S的过程,由动能定理得: ----------- (2分) 联立并代入数据,解得 : --------- (2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(18分)如图所示,质量为M=4kg的木板静置于足够大的水平地面上,木板与地面间的动摩擦因数μ=0.01,板上最左端停放着质量为m=1kg可视为质点的电动小车,车与木板右端的固定挡…”主要考查了你对 【功能关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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