質(zhì)量m=2kg的平板車左端放有質(zhì)量M=3kg的小滑塊，滑塊與平板車之間的摩擦系數(shù)μ=0.4，開始時，平板車和滑塊共同以v0=2m/s的速度在光滑水平面上向右運(yùn)動，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時間極短且碰撞后平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反。平板車足夠長，以至滑塊不會滑到平板車右端。如圖（取g=10m/s2）求：

⑴平板車第一次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動的最大距離；

⑵平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度v；

 

【答案】

 

（1）0.33m

（2）0.4m/s

【解析】解：（1）設(shè)第一次碰墻壁后，平板車向左移動s，末速度變?yōu)?，由于系統(tǒng)總動量向右，平板車速度為零時，滑塊還在向右滑行，由動能定理：

 ，   ①

代入數(shù)據(jù)得：s =   

（2）設(shè)與墻相撞前平板車已經(jīng)和滑塊取得共同速度，據(jù)動量定理得：

   ② 

由于撞墻前平板車與滑塊均做勻變速直線運(yùn)動，那么平板車由速度為零向右加速到v1，前進(jìn)的距離s1，由動能定理得：

 

代入數(shù)據(jù)得：, s1=m＜m 

充分說明平板車還未與墻相撞，就與滑塊取得共同速度，所以，平板車第二次與墻碰撞前瞬間的速度 

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，光滑水平面上方有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量M=2kg的平板小車以v0=14m/s的速度在水平面上運(yùn)動，將質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q=0.2C的絕緣小物塊，無初速的放在小車的右端，小車足夠長，與物塊之間有摩擦，g取10m/s2．求：
（1）物塊的最大速度；
（2）小車的最小速度；
（3）產(chǎn)生的最大內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源：濰坊模擬 題型：問答題

如圖所示，光滑水平面上方有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量M=2kg的平板小車以v0=14m/s的速度在水平面上運(yùn)動，將質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q=0.2C的絕緣小物塊，無初速的放在小車的右端，小車足夠長，與物塊之間有摩擦，g取10m/s2．求：
（1）物塊的最大速度；
（2）小車的最小速度；
（3）產(chǎn)生的最大內(nèi)能．
精英家教網(wǎng)

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科目：高中物理 來源：2005年山東省濰坊市高三級統(tǒng)考物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，光滑水平面上方有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量M=2kg的平板小車以v=14m/s的速度在水平面上運(yùn)動，將質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q=0.2C的絕緣小物塊，無初速的放在小車的右端，小車足夠長，與物塊之間有摩擦，g取10m/s2．求：
（1）物塊的最大速度；
（2）小車的最小速度；
（3）產(chǎn)生的最大內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源：2007年廣東省茂名市高考物理一模試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，光滑水平面上方有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量M=2kg的平板小車以v=14m/s的速度在水平面上運(yùn)動，將質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q=0.2C的絕緣小物塊，無初速的放在小車的右端，小車足夠長，與物塊之間有摩擦，g取10m/s2．求：
（1）物塊的最大速度；
（2）小車的最小速度；
（3）產(chǎn)生的最大內(nèi)能．

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科目：高中物理 來源：2011年甘肅省高考物理模擬試卷（五）（解析版） 題型：解答題

如圖所示，光滑水平面上方有垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場，質(zhì)量M=2kg的平板小車以v=14m/s的速度在水平面上運(yùn)動，將質(zhì)量為m=0.1kg、電荷量q=0.2C的絕緣小物塊，無初速的放在小車的右端，小車足夠長，與物塊之間有摩擦，g取10m/s2．求：
（1）物塊的最大速度；
（2）小車的最小速度；
（3）產(chǎn)生的最大內(nèi)能．

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