如图所示,一辆质量为1.5kg的小车静止在光滑水平面上,质量为0.50kg的木块以2.0m/s的速度水平滑上小车,最后与

如图所示,一辆质量为1.5kg的小车静止在光滑水平面上,质量为0.50kg的木块以2.0m/s的速度水平滑上小车,最后与小车以相同的速度运动.木块与车上表面的动摩擦因数是0.20.取g=10m/s2.求:

(1)木块与小车共同运动的速度的大小;
(2)木块在小车上相对滑行的时间;
(3)这个过程中损失的机械能.
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风回雪舞 幼苗

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解题思路:根据动量守恒定律求二者共同运动速度的大小;由牛顿第二定律和运动学公式求木块与车相对滑行的时间;根据能量的转化与守恒求损失的机械能.

(1)设向右为正方向,根据动量守恒定律:
mv0=(m+M)v
得:v=0.5m/s
(2)木块的加速度a=μg=0.2×10=2m/s2
则木块相对小车滑行的时间:t=[2.0−0.5/2]=0.75s
(3)这个过程中损失的机械能△E=[1/2]mv02-[1/2](m+M)v2=[1/2]×0.5×22-[1/2]×2×0.52=0.75J
答:(1)木块与小车共同运动的速度的大小为0.5m/s;
(2)在车相对滑行的时间为0.75s;
(3)这个过程中损失的机械能0.75J.

点评:
本题考点: 功能关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律.

考点点评: 本题主要考查了牛顿第二定律和运动学公式以及功能关系问题,第二问也可以根据动量定理求解.

1年前

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