如圖9所示，有一質(zhì)量為M=2kg的平板小車靜止在光滑的水平地面上，今有質(zhì)量均為m=1kg的小物體A和B，由車上C處分別以初速度v1=2m/s和v2=4m/s向左、向右運(yùn)動(dòng)，最終A、B兩物體恰好停在小車兩端沒有脫離小車.已知兩物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ=0.1，g取10m/s2，求：

（1）小車的長(zhǎng)度L；
（2）C的位置離小車右端的距離L1；
（3）從A、B開始運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)，經(jīng)5s小車離原位置多遠(yuǎn).

（1）L=9.5m 

（2）7.5m.

（3）1.125m


【試題分析】
（1）A、B兩物體和車動(dòng)量守恒，取向右為正方向，有mv2-mv1=（M+2m）v，解得v=0.5m/s.由功能關(guān)系有，解得L=9.5m.
（2）A物體所受摩擦力方向向右，F(xiàn)μ=μmg，A物體向左減速運(yùn)動(dòng)直到末速度等于零的過程中，小車一直靜止.有，解得L1=2m，所以C位置距小車右端9.5-2=7.5（m）.
（3）A物體從C運(yùn)動(dòng)到小車左端所用的時(shí)間為t1，t1==2s.A向左減速運(yùn)動(dòng)直到末速度等于零的過程中，由小車受力分析可知，小車一直靜止.A物體靜止后，B物體對(duì)車有向右的摩擦力Fμ=μmg，在同A物體一起加速向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t2秒達(dá)到共同速度，由a=，v=at2得t2=1.5s.所以三者以共同速度運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t3=t-t1-t2=1.5s.小車離原位置.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（Ⅰ）（6分）某同學(xué)在做探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．所用的鉤碼每只的質(zhì)量都是30g，他先測(cè)出不掛鉤碼時(shí)彈簧的自然長(zhǎng)度，再將5個(gè)鉤碼逐個(gè)掛在彈簧的下端，每次都測(cè)出相應(yīng)的彈簧總長(zhǎng)度，將數(shù)據(jù)填在了下面的表中．（彈力始終未超過彈性限度，取g=10m/s2）
砝碼質(zhì)量（g） 0 30 60 90 120 150
彈簧總長(zhǎng)（cm） 6.00 7.15 8.34 9.48 10.64 11.79
彈力大�。∟） 0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5

①試根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在右圖給定的坐標(biāo)紙上作出彈簧所受彈力大小F跟彈簧總長(zhǎng)L之間的函數(shù)關(guān)系圖線．
②該彈簧的勁度系數(shù)k=
25N/m
25N/m

（Ⅱ）（1）現(xiàn)要驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一物理規(guī)律．給定的器材如下：一傾角可以調(diào)節(jié)的長(zhǎng)斜面（如圖所示）、小車、計(jì)時(shí)器一個(gè)、米尺．請(qǐng)?zhí)钊脒m當(dāng)?shù)墓交蛭淖�，完善以下�?shí)驗(yàn)步驟（不考慮摩擦力的影響）：
①讓小車自斜面上方一固定點(diǎn)A1從靜止開始下滑至斜面底端A2，記下所用的時(shí)間t．
②用米尺測(cè)量A1與A2之間的距離x，則小車的加速度a=
2x
t2
2x
t2
．
③用米尺測(cè)量A1相對(duì)于A2的高度h．設(shè)小車所受重力為mg，則小車所受合外力F=
mg
h
x
mg
h
x
．
④改變
斜面傾角（或h的數(shù)值）
斜面傾角（或h的數(shù)值）
，重復(fù)上述測(cè)量．
⑤以h為橫坐標(biāo)，1/t2為縱坐標(biāo)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖．如能得到一條過原點(diǎn)的直線，則可以驗(yàn)證“當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，物體運(yùn)動(dòng)的加速度與它所受的合外力成正比”這一規(guī)律．
（2）在“驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，有一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙中的A圖線．試分析：

①A圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠
；
②A圖線上部彎曲的原因是
未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
未滿足鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量
．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖19所示，有一行星探測(cè)器，質(zhì)量為1 800 kg，現(xiàn)將探測(cè)器從某一行星的表面豎直升空，探測(cè)器的發(fā)動(dòng)機(jī)推力恒定.發(fā)射升空后9 s末，發(fā)動(dòng)機(jī)因發(fā)生故障突然關(guān)閉.如圖是從探測(cè)器發(fā)射到落回地面全過程的速度—時(shí)間圖線，已知該行星表面沒有大氣，若不考慮探測(cè)器總質(zhì)量的變化，求：?

圖19

（1）該行星表面附近的重力加速度的大��；?

（2）發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的推力.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖9所示,在某一足夠大的真空中,虛線PH的右側(cè)是一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),左側(cè)是一場(chǎng)強(qiáng)為E,方向水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng),在虛線PH上的一點(diǎn)O處有一質(zhì)量為M,電荷量為Q的鐳核(22688Ra).某時(shí)刻原來靜止的鐳核水平向右放出一個(gè)質(zhì)量為m,電荷量為q的α粒子而衰變?yōu)殡?Rn)核,設(shè)α粒子與氡核分離后它們之間的作用力忽略不計(jì),涉及動(dòng)量問題時(shí),虧損的質(zhì)量可不計(jì).

圖9

(1)寫出鐳衰變?yōu)殡钡暮朔磻?yīng)方程.

(2)經(jīng)過一段時(shí)間α粒子剛好到達(dá)虛線PH上的A點(diǎn),測(cè)得OA=L,求此刻氡核的速度.

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖9所示，有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=9.1×10－4T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，C、D為垂直于磁場(chǎng)的同一平面內(nèi)的兩點(diǎn)，它們之間的距離l=0.05m，今有一電子在此磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，它經(jīng)過C點(diǎn)時(shí)的速度v的方向和磁場(chǎng)方向垂直，且與CD間的夾角α=30°，問：

（1）電子在C點(diǎn)時(shí)所受的洛侖茲力的方向如何?

（2）若此電子在運(yùn)動(dòng)中后來又經(jīng)過了D點(diǎn)，則它的速度v應(yīng)是多大?

（3）電子從C點(diǎn)到D點(diǎn)所用的時(shí)間是多少（電子的質(zhì)量m=9.1×10－31kg，電子的電量e=1.6×10－19C）？

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案