质量为M=4.0kg的平板小车静止在光滑的水平面上,如图所示,当t=0时,两个质量分别为mA=2kg、mB=1kg的小物

质量为M=4.0kg的平板小车静止在光滑的水平面上,如图所示,当t=0时,两个质量分别为mA=2kg、mB=1kg的小物体A、B都以大小为v0=7m/s.方向相反的水平速度,同时从小车板面上的左右两端相向滑动.直到它们在小车上停止滑动时都没有相碰,A、B与小车板面间的动摩擦因数均为μ=0.2,取g=10m/s2,求:
(1)A、B在车上都停止滑动时整体共同的速度
(2)A、B在小车上滑动过程中,系统损失的机械能
(3)从A、B开始滑动到都停止滑动一共经历了多长时间.
ljjsyls 1年前 已收到1个回答 举报

冬季还有多久 幼苗

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解题思路:1、全过程,对系统,由动量守恒列出等式求解.
2、全过程,对系统,由能量守恒求解
3、对滑块从开始滑动到相对小车停止滑动的过程,根据动量定理求解.

(1)全过程,对系统,由动量守恒,令向右为正:
mAv0-mBv0=(M+mA+mB)v′
整体共同的速度为v′=1m/s
(2)全过程,对系统,由能量守恒得
△E=[1/2]mA
v20+[1/2]mB
v20-[1/2](M+mA+mB)v′2
所以,系统损失的机械能:
△E=70J
(3)根据动量定理得:
Ft=△p=m△v
对滑块从开始滑动到相对小车停止滑动的过程有:
mgμ△t=m△v
所以滑块在小车上的滑动时间:△t=[△v/gμ]
由于B滑块的速度变化△v比A滑块大,所以相对小车的滑行时间长
所以一共经历的滑行时间为:△t=△tB=
△vB
gμ=4s
答:(1)A、B在车上都停止滑动时整体共同的速度是1m/s
(2)A、B在小车上滑动过程中,系统损失的机械能是70J
(3)从A、B开始滑动到都停止滑动一共经历了4s.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;动能定理.

考点点评: 对于物块在小车上,往往动量守恒,有时还用到能量守恒求解.

1年前

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