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如图所示,物块质量m=4kg,以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车,平板车质量M=16kg,物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2,其他摩擦不计(g=10m/s2),求:(1)物块相对平板车静止时物块的
题目详情
如图所示,物块质量m=4kg,以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车,平板车质量M=16kg,物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2,其他摩擦不计(g=10m/s2),求:
(1)物块相对平板车静止时物块的速度;
(2)物块在平板车上滑行的时间;
(3)要使物块在平板车上不滑下,平板车至少多长?
(1)物块相对平板车静止时物块的速度;
(2)物块在平板车上滑行的时间;
(3)要使物块在平板车上不滑下,平板车至少多长?
▼优质解答
答案和解析
(1)物块与平板车组成的系统动量守恒,以物块与普遍车组成的系统为研究对象,以物块的速度方向为正方向,
由动量守恒定律得:mv=(M+m)v′,解得:v′=0.4m/s;
(2)对物块由动量定理得:-μmgt=mv′-mv,解得:t=0.8s;
(3)物块在平板车上做匀减速直线运动,平板车做匀加速直线运动,
由匀变速运动的平均速度公式得,
对物块:s1=
t,对平板车:s2=
t,
物块在平板车上滑行的距离:△s=s1-s2,解得:△s=0.8s,
要使物块在平板车上不滑下,平板车至少长0.8m.
答:(1)物块相对平板车静止时物块的速度为0.4m/s;
(2)物块在平板车上滑行的时间0.8s;
(3)要使物块在平板车上不滑下,平板车至少长0.8m.
由动量守恒定律得:mv=(M+m)v′,解得:v′=0.4m/s;
(2)对物块由动量定理得:-μmgt=mv′-mv,解得:t=0.8s;
(3)物块在平板车上做匀减速直线运动,平板车做匀加速直线运动,
由匀变速运动的平均速度公式得,
对物块:s1=
v+v′ |
2 |
v′ |
2 |
物块在平板车上滑行的距离:△s=s1-s2,解得:△s=0.8s,
要使物块在平板车上不滑下,平板车至少长0.8m.
答:(1)物块相对平板车静止时物块的速度为0.4m/s;
(2)物块在平板车上滑行的时间0.8s;
(3)要使物块在平板车上不滑下,平板车至少长0.8m.
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