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(2014•辽宁二模)如图所示,光滑水平面上放置质量均为M=2kg的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过两车连接处时,感应开关使两车自动分离,分离时对两车及滑块
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![](http://hiphotos.baidu.com/zhidao/pic/item/b8389b504fc2d56217f81417e41190ef77c66c5c.jpg)
(1)滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小;
(2)滑块P滑上乙车后相对乙车滑行的距离.
▼优质解答
答案和解析
(1)设滑块P滑上乙车前的速度为v,以整体为研究对象,作用的过程中动量和机械能都守恒,选向右的方向为正,应用动量守恒和能量关系有:
mv1-2Mv2=0…①
E0=
m
+
(2M
…②
①②两式联立解得:v1=4m/s v2=1m/s
(2)以滑块和乙车为研究对象,选向右的方向为正,在此动过程中,由动量守恒定律得:
mv1-Mv2=(m+M)v共…③
由能量守恒定律得:μmgL=
+
-
(M+m)
…④
③④联立并代入得:L=
m
答:①滑块P滑上乙时的瞬时速度的大小为4m/s.
②滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,滑块P在乙车上滑行的距离为
m.
mv1-2Mv2=0…①
E0=
1 |
2 |
v | 2 1 |
1 |
2 |
)v | 2 2 |
①②两式联立解得:v1=4m/s v2=1m/s
(2)以滑块和乙车为研究对象,选向右的方向为正,在此动过程中,由动量守恒定律得:
mv1-Mv2=(m+M)v共…③
由能量守恒定律得:μmgL=
1 |
2 |
mv | 2 1 |
1 |
2 |
Mv | 2 2 |
1 |
2 |
v | 2 共 |
③④联立并代入得:L=
5 |
3 |
答:①滑块P滑上乙时的瞬时速度的大小为4m/s.
②滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车,滑块P在乙车上滑行的距离为
5 |
3 |
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