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  • 如圖所示,把質(zhì)量m=20kg的物體以水平速度v0=5m/s拋到靜止在水平地面的平板小車上.小車質(zhì)量M=80kg,物體在小車上滑行一段距離后相對于小車靜止.已知物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,小車

    如圖所示,把質(zhì)量m=20kg的物體以水平速度v0=5m/s拋到靜止在水平地面的平板小車上.小車質(zhì)量M=80kg,物體在小車上滑行一段距離后相對于小車靜止.已知物體與平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.8,小車與地面間的摩擦可忽略不計,g取10m/s2,求:

    (1)物體相對小車靜止時,小車的速度大小是多少?
    (2)物體相對小車運(yùn)動時,物體和小車相對地面的加速度各是多大?
    (3)物體在小車滑行的距離是多少?
    物理人氣:888 ℃時間:2020-03-25 13:14:48
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)以寫出與滑塊組成的系統(tǒng)為研究的對象,系統(tǒng)在水平方向的動量守恒,取滑塊的初速度的方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律,得:
    mv0=(m+M)v
    解得:v=
    mv0
    m+M
    20×5
    20+80
    =1
    m/s
    (2)根據(jù)牛頓第二定律mg=ma1
    代入數(shù)據(jù)得:a1=8m/s2,
    mg=Ma2
    代入數(shù)據(jù)得:a2=2m/s2
    (3)設(shè)s1、s2分別表示物體與小車靜止前所經(jīng)過的路程,則有:
    v2
    v20
    ?2a1s1
    v2=2a2s2

    物體在小車滑行的距離為:s=s1-s2=1.25m
    答:(1)物體相對小車靜止時,小車的速度大小是1m/s;
    (2)物體相對小車運(yùn)動時,物體的加速度是8m/s2和小車相對地面的加速度是2m/s2
    (3)物體在小車滑行的距離是1.25m.
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