Question

第一問(wèn)  車(chē)和物體收到的力都是摩擦力

f=μmg   車(chē)的加速度a1=f/M=μmg/M=1m/s^2

滑塊的加速度a2=f/m=μmg/m=5m/s^2

第二問(wèn)  S=2.7m

假設(shè)不能從車(chē)上滑出  那么滑塊最后必定停留在車(chē)上   并且和車(chē)具有同樣的末速度  設(shè)為v'

因?yàn)橄到y(tǒng)在水平方向上所受的合外力為零  所以滿(mǎn)足動(dòng)量守恒

Mv+mv0=(M+m)*v' →  v'=v0*m/(M+m)=7.5*10/(10+50)=1.25m/s

然后我們看能量  如果系統(tǒng)的初動(dòng)能減去末動(dòng)能  小于摩擦力所能做的最大功（就是滑塊滑到頭 但沒(méi)掉下來(lái)）  那么假設(shè)成立  反之  不成立  不能明白的話(huà)  我們看下面具體的解答

先求系統(tǒng)的末動(dòng)能  Ek'=1/2(M+m)v'^2=1/2*(50+10)*1.25^2=46.875(J)

系統(tǒng)的初動(dòng)能  Ek=1/2mv0^2=1/2*10*7.5^2=281.25(J)

摩擦力所能做的最大功   W=fs=μmgs=0.5*10*10*3=150(J)

Ek-Ek'＞W(wǎng)  所以也就是說(shuō)  系統(tǒng)的初動(dòng)能被摩擦力消耗掉一部分后【克服摩擦力做功】  所剩下的動(dòng)能  還是要大于他們最后一起以同樣的速度運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能  因此滑塊最后不肯能停在車(chē)上

那么   我們就來(lái)求滑塊落地時(shí)與平板車(chē)右端間的水平距離

因?yàn)榛瑝K滑出小車(chē)后  在水平方向上和小車(chē)都是做勻速運(yùn)動(dòng)

所以他們之間的距離  就是他們的速度差乘以滑塊落地所需的時(shí)間

那么  我們就需要算出滑塊的末速度v'和小車(chē)的末速度v''

現(xiàn)在有兩個(gè)未知數(shù) 那就必須有兩個(gè)方程

第一個(gè)方程是能量方程  Ek-W=1/2mv'^2+1/2Mv''^2

第二個(gè)方程是動(dòng)量方程  mv0=mv'+Mv''

聯(lián)立這兩個(gè)方程 解得  v''=0.5m/s  或 v''=2m/s(舍掉）

從而得到v'=5m/s

接下來(lái)算滑塊落地要多長(zhǎng)時(shí)間

由h=1/2gt^2  帶入數(shù)據(jù)  得t=0.6s

所以最后的答案：  S=（v'-v'')*t=4.5*0.6=2.7m

Answer 1

⑴請(qǐng)列出該同學(xué)漏選的器材：                                  。

⑵實(shí)驗(yàn)時(shí)，該同學(xué)首先將直徑約10.00mm的鋁球重復(fù)從裝滿(mǎn)被測(cè)液體的量筒液面上自由落下測(cè)定它通過(guò)量筒刻線(xiàn)750mL到500mL和450mL到200mL的兩段時(shí)間，列表如下：

距離L（mL）	時(shí)間t（s）	平均時(shí)間t/（s）
750～500	1.74  1.72  1.72	1.73
450～200	1.73  1.72  1.73	1.73

由以上測(cè)量數(shù)據(jù)得到的結(jié)論是                                            。

⑶若測(cè)出了不同半徑的鋁球的收尾速度，要求出液體的粘滯系數(shù)，對(duì)以上數(shù)據(jù)應(yīng)如何處理？