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如圖所示，一質量m2=0.25kg的平頂小車，車頂右端放一質量m3=0.2kg的小物體，小物體可視為質點，與車頂之間的動摩擦因數μ=0.4，小車靜止在光滑的水平軌道上�，F(xiàn)有一質量m1=0.05kg的子彈以水平速度v0=12m/s射中小車左端，并留在車中。子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，g取10m/s2。求：

⑴小車的最小長度應為多少?最后小物體與小車的共同速度為多少?

⑵小物體在小車上相對小車滑行的時間。

（1）2.1m/s（2）0.52s


解析:

⑴子彈進入小車的過程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律得：

m1v0＝(m2＋m1)v1    ①  （3分）

由三物體組成的系統(tǒng)動量守恒，由動量守恒定律得：

(m2＋m1)v1＝(m2＋m1＋m3)v2  ②  （3分）

設小車最小長度為L，三物體相對靜止后，對系統(tǒng)利用能量守恒定律得：

(m2＋m1)v12－(m2＋m1＋m3)v22＝μm3gL    ③  （6分）

聯(lián)立以上方程解得：L＝0.9m   

車與物體的共同速度為：v2＝2.1m/s (或m/s) （2分）

⑵以m3為研究對象，利用動量定理可得：μm3gt＝m3v2   ④（4分）

解得：t＝0.52s(或s)   （2分）

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一質量為m1、長為L的長木板放在很長的光滑水平桌面上，板的左端有一質量為m2的小滑塊．滑塊用一很長細線跨過桌面邊沿定滑輪，現(xiàn)以恒定速度v向下拉線，滑塊最多只能到達板的中點，已知整個過程板的右端都不會到達桌面邊沿．試求
（1）當滑塊剛到達木板中點時木板的位移；
（2）若木板與桌面間有摩擦，為使滑塊能達到木板的右端，木板與桌面間的動摩擦因數應滿足什么條件？

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科目：高中物理 來源：2009屆高考第1輪復習－動量和能量練習題 題型：038

如圖所示，一質量m2＝0.25的平頂小車，車頂右端放一質量m3＝0.2 kg的小物體，小物體可視為質點，與車頂之間的動摩擦因數μ＝0.4，小車靜止在光滑的水平軌道上．現(xiàn)有一質量m1＝0.05 kg的子彈以水平速度v0＝12 m/s射中小車左端，并留在車中．子彈與車相互作用時間很短．若使小物體不從車頂上滑落，求：

(1)最后物體與車的共同速度為多少？小車的最小長度應為多少？

(2)小木塊在小車上滑行的時間．(g取10 m/s2)

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科目：高中物理 來源： 題型：

（07年如東、啟東聯(lián)考）（9分）如圖所示，一質量m2=0.25kg的平頂小車，在車頂中間放一質量m3=0.1kg的小物體，小物體可視為質點，與車頂之間的動摩擦因數μ=，小車靜止在光滑的水平軌道上．現(xiàn)有一質量m1=0.05kg的子彈以水平速度v0=20m/s射中小車左端，并留在車中（子彈與車相互作用時間很短）．后來小物體m3以速度v3=1m/s從平頂小車的一端滑出，取g=10m/s2．試求：

 （1）小物體m3從平頂小車的一端滑出時，平頂小車的速度大�。�

 （2）平頂小車的長度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一質量m2=0.25 kg的平頂小車，車頂右端放一質量m3=0.2 kg的小物體，小物體可視為質點，與車頂之間的動摩擦因數=0.4，小車靜止在光滑的水平軌道上。現(xiàn)有一質量m1=0.05 kg的子彈以水平速度12 m／s射中小車左端，并留在車中。子彈與車相互作用時間很短。若使小物體不從車頂上滑落，求：
(1)小車的最小長度應為多少?最后物體與車的共同速度為多少?
(2)小木塊在小車上滑行的時間。(g取10m／s2)

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