如圖甲所示，質(zhì)量為M＝3.0kg的平板小車(chē)C靜止在光滑的水平面上，在t＝0時(shí)，兩個(gè)質(zhì)量均為1.0kg的小物體A和B同時(shí)從左右兩端水平?jīng)_上小車(chē)，1.0s內(nèi)它們的 v—t圖象如圖乙所示，g取10m/s2.

⑴ 小車(chē)在1.0s內(nèi)所受的合力為多大？

⑵ 要使A、B在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰，車(chē)的長(zhǎng)度至少為多少？

⑶ 假設(shè)A、B兩物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不會(huì)相碰，試在圖乙中畫(huà)出A、B在t=1.0s～3.0s時(shí)間內(nèi)的v—t圖象．

 


 

解：⑴由v－t圖可知，在第1s內(nèi)，物體A、B的加速度大小相等為m/s2 。物體A、Ｂ所受摩擦力大小均為N，方向相反根據(jù)牛頓第三定律，車(chē)C受A、B的摩擦力也大小相等、方向相反，合力為零。（4分）

⑵設(shè)系統(tǒng)最終的速度為v，由系統(tǒng)的動(dòng)量守恒得：

    （2分）                                     

代入數(shù)據(jù)得：     （1分）

方向向右由系統(tǒng)能量守恒得：                            

 （2分）                     

解得A、B之間的相對(duì)位移，即車(chē)的最小長(zhǎng)度為：m                    （1分）                 

⑶1s后A繼續(xù)向右減速滑行，小車(chē)與B一起向右加速運(yùn)動(dòng)，最終達(dá)到共同速度v.在該過(guò)程中對(duì)物體A，由動(dòng)量定理得：

 （2分）   解得：s  （1分）

即系統(tǒng)在s時(shí)達(dá)到共同速度，此后一起做勻速運(yùn)動(dòng).  1.0s～3.0s的v—t圖如下所示.。（2分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°固定斜面上（斜面足夠長(zhǎng)），對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F，作用時(shí)間t1=1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示，取g=10m/s2．試求：
（1）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)和拉力F的大小；
（2）t=6s時(shí)物體的速度，并在乙圖上將t=6s內(nèi)物體運(yùn)動(dòng)的v-t圖象補(bǔ)畫(huà)完整，要求標(biāo)明有關(guān)數(shù)據(jù)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定斜面底端（物體在斜面上，斜面足夠長(zhǎng)），對(duì)物體施加平行于斜面向上的恒力F，若作用時(shí)間t1=1s后撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示，試求：（已知g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）
（1）拉力F的大小及斜面與物體間的動(dòng)摩擦因數(shù)；
（2）t=4s末物體與斜面底部的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖甲所示，質(zhì)量為m=5g，長(zhǎng)l=10cm的銅棒，用長(zhǎng)度亦為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=
1
3
T．未通電時(shí)，輕線在豎直方向，通入恒定電流后，棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=53°，求此棒中恒定電流的大�。�
精英家教網(wǎng)
某同學(xué)的解法如下：對(duì)銅棒進(jìn)行受力分析，通電時(shí)導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明安培力方向垂直電流和磁場(chǎng)方向向外，受力如圖乙所示（側(cè)視圖）．
當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=53°時(shí)，棒受力平衡，有：tanθ=
F
mg
=
BIl
mg
               I=
mgtanθ
Bl
=
0.005×10×
4
3
1
3
×0.01
=20A
（1）請(qǐng)你判斷，他的解法是否正確？錯(cuò)誤的請(qǐng)指出錯(cuò)誤所在，并改正．
（2）此棒的最大動(dòng)能是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，質(zhì)量為m=1kg的物體置于傾角為θ=37°的固定且足夠長(zhǎng)的斜面上，對(duì)物體施以平行于斜面向上的拉力F，t1=1s時(shí)撤去拉力，物體運(yùn)動(dòng)的部分v-t圖象如圖乙所示．試求：
（1）物體沿斜面上滑的最大位移．
（2）物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ及拉力F的大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖甲所示，質(zhì)量為m=0.5kg、電阻r=1Ω的跨接桿ab可以無(wú)摩擦地沿水平固定導(dǎo)軌滑行，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，兩導(dǎo)軌間寬度為L(zhǎng)=1m，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，電阻R1=1.5Ω，R2=3Ω，裝置處于豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T．桿從x軸原點(diǎn)O以水平初速度向右滑行，直到停止．已知桿在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中v隨位移x變化的關(guān)系如圖乙所示．求：
（1）在桿的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，電流對(duì)電阻R1做的功，
（2）在桿的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R1的電量，
（3）要使R1產(chǎn)生1J的熱量，桿需向右移動(dòng)的距離及此時(shí)R1的功率．

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