问题标题:
【如图甲所示,质量mB=1kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向左匀速运动。当t=0时,质量mA=2kg的小铁块A以v2=2m/s的速度水平向右滑上小车,A与小车间的动摩擦因数】
问题描述:
如图甲所示,质量mB=1kg的平板小车B在光滑水平面上以v1=1m/s的速度向左匀速运动。当t=0时,质量mA=2kg的小铁块A以v2=2m/s的速度水平向右滑上小车,A与小车间的动摩擦因数为μ=0.2。若A最终没有滑出小车,取水平向右为正方向,g=10m/s2,则:
(1)A在小车上停止运动时,小车的速度为多大?
(2)小车的长度至少为多少?
(3)在图乙所示的坐标纸中画出1.5s内小车B运动的速度—时间图象。
甲
乙
崔芳芳回答:
解析:
(1)A在小车上停止运动时,A、B以共同速度运动,设其速度为v,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得mAv2-mBv1=(mA+mB)v
解得,v=1m/s
(2)设小车的最小长度为L,由功能关系得:
μmagL=
解得:L=0.75m
(3)设小车匀变速运动的时间为t,由动量定理得:μmAgt=mB(v+v1)
解得:t=0.5s
故小车的速度—时间图象如图所示。
答案:(1)1m/s
(2)0.75m
(3)略
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