如图所示,质量为20kg的平板小车的后端放有质量为10kg的小铁块,它与车之间的动摩擦因数为0.5.开始时,车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动,铁块以速度6m/s向右运动.(g=-物理

题目简介

如图所示,质量为20kg的平板小车的后端放有质量为10kg的小铁块,它与车之间的动摩擦因数为0.5.开始时,车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动,铁块以速度6m/s向右运动.(g=-物理

题目详情

如图所示,质量为20kg的平板小车的后端放有质量为10kg的小铁块,它与车之间的动摩擦因数为0.5.开始时,车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动,铁块以速度6m/s向右运动.(g=10m/s2)求:
(1)小车与铁块共同运动的速度.
(2)小车至少多长,铁块才不会从小车上掉下去.360优课网
题型:问答题难度:中档来源:不详

答案

(1)以车和铁块组成的系统为研究对象,系统所受的合力为零.取向右方向为正方向,由动量守恒定律得
   mv1-Mv2=(M+m)v
得,v=
mv1-Mv2
m+M
=class="stub"10×6-20×6
30
m/s=-2m/s,负号表示方向向左.
(2)铁块滑上平板车后,系统的动能减小转化为内能,当铁块与平板车速度相等时物体恰好滑到右端时,小车的长度最小.根据能量守恒定律得:
    μmgL=class="stub"1
2
m
v21
+class="stub"1
2
M
v22
-class="stub"1
2
(M+m)v2

代入解得,L=9.6m
答:
(1)小车与铁块共同运动的速度大小为2m/s,方向向左.
(2)小车至少9.6m,铁块才不会从小车上掉下去.

更多内容推荐