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如图所示,一质量为m的平板车左端放有质量为M的滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数为μ开始时,平板车和滑块共同以速度v0沿

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/08 09:44:38
如图所示,一质量为m的平板车左端放有质量为M的滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数为μ开始时,平板车和滑块共同以速度v0沿光滑水平面向右运动,并与竖直墙壁发生碰撞,设碰撞时间极短,且碰撞后平板车速度大小保持不变,但方向与原来相反.平板车足够长,滑块不会滑出平板车右端,重力加速度为g.求:

(1)平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时,两者的共同速度;
(2)平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时,平板车右端距墙壁的距离.
(1)平板车与墙发生碰撞后以原速率弹回,此后平板车与木块所受的合外力为零,总动量守恒,取水平向右为正方向,则有
   Mv0-mv0=(m+M)v
解得v=
M−m
M+mv0,
当M>m,则v>0,方向向右.
当M<m,则v<0,方向向左.
(2)当M>m时,平板车与墙壁碰撞后先向左减速运动,后向右加速运动到与滑块速度相等,
设平板车向左运动的最大距离是x1,从最大距离处向右运动到速度与滑块速度相同时的距离为x2
由动能定理得:-μMgx1=0-
1
2
mv20
μMgx2=
1
2
mv2 
平板车右端距离墙壁的距离为△x=x1-x2=

2m2v20
μ(M+m)2g
当M<m,平板车一直减速到与滑块速度相等,
由动能定理得:-μMgx=
1
2
mv2 -
1
2
mv20
解得x=

2m2v20
μ(M+m)2g
两种情况下,平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时,平板车右端距墙壁的距离相等,即x=△x=

2m2v20
μ(M+m)2g.
答:(1)平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时,两者的共同速度大小是
M−m
M+mv0.
当M>m,则v>0,方向向右.当M<m,则v<0,方向向左.
(2)平板车第一次与墙壁碰撞后再次与滑块速度相同时,平板车右端距墙壁的距离是

2m2v20
μ(M+m)2g.
如图所示,一质量为m的平板车左端放有质量为M的滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数为μ开始时,平板车和滑块共同以速度v0沿 一辆质量为m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数为0.4,如图所示,开始 如下图所示,一辆质量是m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数 =0.4,开始时平 质量为20kg的平板车的左端放有质量为10kg的小铁块,它与车之间的摩擦因数为0.5.开始时,车以速度6m/s向左在光滑 长l=1.25m,质量M=8kg的平板车静止在光滑水平面上,车的左端放一质量m=2kg的物块,它与平面间的动摩擦因数 如图,在光滑水平面上有一辆长平板车,它在中央放有一个质量为m的小物块,物块跟车的表面的动摩擦因数为μ 如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现给A和 长l=1.25m、质量M=8kg的平板车静止在光滑水平面上,车的左端放一质量为m=2kg的木块,它与车面间的动摩擦因数μ 质量为M=3kg平板车放在光滑的水平面上,在平板车的最左端有一小物块(可视为质点),物块的质量为m=1kg,小车左端上方 如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,M=3m,A、B间动摩擦因数为μ,现给A 如图所示,质量为m的小物块以水平速度v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上,物块与小车间的动摩擦因数为μ,小车足 如图所示,斜面足够长,其倾角为α,质量为m的滑块,距挡板P为s0,以初速度v0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,