满分5 > 高中物理试题 >

如图所示,一质量为mA=lkg的小车A以vA=1m/s的速度沿光滑水平地面向左匀...

如图所示,一质量为mA=lkg的小车A以vA=1m/s的速度沿光滑水平地面向左匀速行驶,某时刻有一质量为mB=2kg的物块B以vB=2m/s的速度从左向右滑上小车后,使小车A恰好没有碰到前方的障碍物,已知小车A上表面水平且足够长,物块B最终刚好没能滑下小车,物块B与小车A间的动摩擦因数0.2,重力加速度g=10m/s2.求:
①物块B冲上小车A时,小车A离障碍物的距离;
②小车A的长度距离.

manfen5.com 满分网
清楚A的运动过程,A先向左做匀减速运动,使小车A恰好没有碰到前方的障碍物,说明到了障碍物位置速度刚好减到0. A继续向右做匀加速,B一直做匀减速,两者速度相同时做匀速.可以通过动量守恒定律求出最终的共同速度. 物块B最终刚好没能滑下小车,表示B已到了小车的右端.根据能量守恒,系统的动能的损失转化给A和B相互摩擦产生的内能,列出等式解决问题. 【解析】 (1)设物块B冲上小车A时,小车A离障碍物的距离为L′,对于小车A,应用动能定理可得: -μmgL′=0-mAvA2 带入数据解得:L′=0.125m. (2)设物块和小车保持相对静止时速度为v,对于物块和小车组成的系统,动量守恒,设物块的运动方向为正方向,则有 mBvB-mAvA=(mA+mB)v 设物块B在小车A上滑行的距离为L,有系统能量守恒可得: μmBgL=mAvA2+mBvB2-(mA+mB)v2 带入数据解得:L=0.75m. 答:①物块B冲上小车A时,小车A离障碍物的距离是0.125m; ②小车A的长度距离是0.75m.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
manfen5.com 满分网宇航员在月球表面完成下面实验:在一固定的竖直光滑圆形轨道内部的最低点,静止一质量为m的小球(可视为质点),如图所示,当给小球水平初速度v时,刚好能使小球在竖直面内做完整的圆周运动.已知圆弧轨道半径为r,月球的半径为R.若在月球表面上发射一颗环月卫星,所需最小发射速度为多大?
查看答案
为了测定某迭层电池的电动势(约20V~22V)和电阻(小于2Ω),需要把一个量程为10V的直流电压表接一固定电阻(用电阻箱代替),改装为量程为30V的电压表,然后用伏安法测电源的电动势和内电阻,以下是该实验的操作过程:
manfen5.com 满分网
(1)把电压表量程扩大,实验电路如图甲所示,请完成第五步的填空.
第一步:把滑动变阻器滑动片移至最右端
第二步:把电阻箱阻值调到零
第三步:闭合电键
第四步:把滑动变阻器滑动片调到适当位置,使电压表读数为9V
第五步:把电阻箱阻值调到适当值,使电压表读数为______ V
第六步:不再改变电阻箱阻值,保持电压表和电阻箱串联,撤去其它线路,即得量程为30V的电压表
(2)上述实验可供选
择的器材有:
A.迭层电池(电动势约20V~22V,内电阻小于2Ω)
B.电压表(量程为10V,内阻约10kΩ)
C.电阻箱(阻值范围0~9999Ω,额定功率小于10W)
D.电阻箱(阻值范围0~99999Ω,额定功率小于10W)
E.滑动变阻器(阻值为0~20Ω,额定电流2A)
F.滑动变阻器(阻值为0~2kΩ,额定电流0.2A)
电阻箱应选______,滑动变阻器应选______(用大写字母表示).
(3)用该扩大了量程的电压表(电压表的表盘没变),测电源电动势E和内电阻r,实验电路如图乙所示,得到多组电压U和电流I的值,并作出U-I图线如图丙所示,可知电池的电动势为______ V,内电阻为______Ω.
查看答案
某实验小组在用打点计时器做“验证重物自由下落过程中机械能守恒”的实验时,获得了如图所示的一条纸带,其中O为打点计时器打下的第一个点,A、B、C为三个计数点,测得OA=20.91cm;OB=25.50cm;OC=30.51cm.已知重物质量为100g,实验室的交流电频率50Hz,当地重力加速度g=9.8m/s2,由此计算,当打点计时器打到B点时重物的重力势能比开始下落时减少了______ J;而动能增加了______J(保留两位有效数字).由计算结果可知,误差是很不正常的,若纸带的测量没有问题,那么该实验小组在做实验时出现的问题可能是______
manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,一辆有四分之一圆弧的小车停在不光滑的水平地面上,质量为m的小球从静止开始由车的顶端无摩擦滑下,且小车始终保持静止状态,地面对小车的静摩擦力最大值是( )
manfen5.com 满分网
A.manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网
C.mg
D.manfen5.com 满分网
查看答案
如图所示,光滑绝缘细杆AB水平置于带电小球的正上方,小球的电荷量为+Q.a、b是水平细杆上的两点,且在以小球为圆心的同一竖直圆周上,c为a、b的中点.一个质量为m、电荷量为-q的小圆环套在细杆上,从a点由静止释放,在小圆环由a点运动到b点的过程中,下列说法中正确的是( )
manfen5.com 满分网
A.小圆环所受库仑力先增大后减小
B.小圆环的动能先减小后增大
C.小圆环与带电小球组成的系统的电势能在c点最大
D.小圆环与带电小球组成的系统的电势能在a、b两点最大
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.