(2010•洛阳模拟)如图所示,光滑水平地面上停着一辆平板车,其质量为2m,长为L,车上右端(A点)有一块静止的质量为m

1个回答

  • 解题思路:(1)撤去F前,根据牛顿第二定律和运动学公式求解

    (2)撤去F后,金属块在平板车的CB段滑动的过程,根据动量守恒和能量守解答

    (1)撤去F前,根据牛顿第二定律,有:

    金属块:μmg=ma1

    平板车:5μmg-μmg=2ma2

    从给车一个向右的水平恒力到刚撤去该力的过程,平板车与金属块发生的位移满足关系:s2-s1=[1/2]L

    即:[1/2a2t2−

    1

    2a1t2=

    L

    2]

    解得:t=

    L

    μg

    所以:v1=a1t=

    μgL

    v2=a2t=2

    μgL

    (2)撤去F后,金属块在平板车的CB段滑动的过程,设最终的共同速度为v3

    根据动量守恒,有:mv1+2mv2=3mv3

    该过程系统机械能损失等于摩擦生热,有:

    μ′mg•

    L

    2=

    1

    2m

    v21+

    1

    2•2m

    v22−

    1

    2•3m

    v23

    解得:μ′=

    2

    答:(1)撤去力F的瞬间,金属块的速度v1、车的速度v2分别为

    μgL,2

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律;能量守恒定律.

    考点点评: 本题关键要抓住金属块和车运动的时间相同,末速度与加速度成正比,写出平板车的加速度.金属块与平板车的相对位移与摩擦生热有关,运用能量守恒是常用的思路.

相关问题