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如图甲所示,质量为M=3.0kg的平板小车C静止在光滑的水平面上,在t=0时,两...

如图甲所示,质量为M30kg的平板小车C静止在光滑的水平面上,在t0时,两个质量均为10kg的小物体AB同时从左右两端水平冲上小车,10s内它们的v—t图象如图乙所示,g10m/s2

1)小车在第10s内所受的合力为多大?

2)要使AB在整个运动过程中不会相碰,车的长度至少为多少?

3)假设AB两物体在运动过程中不会相碰,试在图乙中画出ABt=10s30s时间内的v—t图象.

 

(1)0 (2)4.8m (3)图线如图; 【解析】试题分析:(1)由图可知,在第1s内,A、B的加速度大小相等,为a=2m/s2. 物体A、B所受的摩擦力均为f=ma=2N,方向相反.根据牛顿第三定律,车C受到A、B的摩擦力大小相等,方向相反,合力为零. (2)设系统最终的速度为v,由系统动量守恒得,mvA+mvB=(2m+M)v 代入数据,解得v=0.4m/s,方向向右. 由系统能量守恒得, f(sA+sB)=mvA2+mvB2−(2m+M)v2 解得A、B的相对位移,即车的最小长度s=sA+sB=4.8m. (3)1s后A继续向右减速滑行,小车与B一起向右加速运动,最终达到共同速度v. 在该过程中,对A运用动量定理得,-f△t=m△v 解得△t=0.8s. 即系统在t=1.8s时达到共同速度,此后一起做匀速运动. 在t=1.0s~3.0s时间内的v-t图象如下. 考点:动量守恒定律;能量守恒定律;动量定理  
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考点分析:
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《验证机械能守恒定律》的实验装置如图所示,

1)图中A                B          (填器材名称)

2)下列有关操作,正确合理的一项是          (填序号)

A.将固定在重物上的纸带穿过打点计时器,再将打点计时器固定在铁架台上

B.用手提着纸带,使重物静止在打点计时器下方,先接通电源,再放开纸带

C.先放开纸带让重物下落,再接通打点计时器的电源

D.先取下固定在重物上的打好点的纸带,再切断打点计时器的电源

 

3)通过对纸带几组数据的正确处理,发现总是物体重力势能的减小量         物体动能的增加量(选填大于、小于、等于)

 

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A转速小时,ac受拉力,bc松弛

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Dbc拉直后转速增大,ac拉力增大

 

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A开关S断开时电压表的示数一定等于S闭合时的示数

B电阻R1、R2可能分别为4Ω、6Ω

C电阻R1、R2可能分别为3Ω、9Ω

D开关S断开与闭合时,电压表的示数变化量与电流表的示数变化量大小之比与R1、R2无关

 

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