一质量M=5kg的平板小车静止在水平地面上 (小车上表面光滑,经1s货物从小车上落下)

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-29
如图所示,一质量M=5kg的平板小车静止在水平地面上,小车与地面间的动摩擦因数μ1=0.1,现在给小车施加一

(1)未放货箱时,小车所受的地面的摩擦力f=μ1Mg=5N根据牛顿第二定律,有a=F?fM=2m/s2根据速度时间公式,有v=at=6m/s即货箱刚放上小车时小车的速度为6m/s.(2)放上货箱后,货箱相对于小车向后运动,此时地面和货物对小车的摩擦力分别为f1=μ1(M+m)g=7Nf2=μ2mg=8N小车所受的合力为零,开始做匀速运动.货箱受到向右的摩擦力作用,am=f2m=4m/s2,做匀加速直线运动,最终恰好达到共速由速度时间公式,有t′=vam由位移时间公式结合几何关系,得到vt′-12amt′2=x解得x=4.5m即货箱刚放上小车时离车后端的距离为4.5m.(3)小车与地面间产生的热量为Q1=f1vt′=63J小车与滑块间产生的热量为Q2=f2x=36J故总热量为Q=Q1+Q2=99J即从放上货箱到相对小车静止的过程因摩擦产生的总热量为99J.

(ⅰ)以v1的方向为正方向,则小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中,小车动量变化量的大小为△p=m1v1-m1(-v0)=12kg?m/s ①(ⅱ)小车与墙壁碰撞后向左运动,木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时,二者速度大小相等,此后木块和小车在弹簧弹力和摩擦力的作用下,做变速运动,直到二者再次具有相同速度,此后,二者相对静止.整个过程中,小车和木块组成的系统动量守恒设小车和木块相对静止时的速度大小为v,根据动量守恒定律有m1v1-m2v0=(m1+m2)v ②代入数据解得:v=0.40m/s ③当小车与木块首次达到共同速度v时,弹簧压缩至最短,此时弹簧的弹性势能最大设最大弹性势能为EP,根据机械能守恒定律可得Ep=12m1v21+12m2v20?12(m1+m2)v2④代入数据得:EP=3.6 J  答:(i)求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小是12kg?m/s;(ii)若弹簧始终处于弹性限度内,求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能是3.6J.

根据题意,将此货箱放到做匀加速直线运动平板车上后,它将保持静止状态。根据F合=am,平板车没放上货箱时加速度a=(F拉-mg*u)/m=(15N-5kg*10m/s^2*0.1)/5kg=2m/s^2,所以第3s时的末速度Vt=at=2m/s^2*3s=6m/s。但当货箱放上时,平板车的加速度就要变小,a‘=(F拉-Mg*u)/m=(15N-7kg*10m/s^2*0.1)/7kg=(8/7)m/s^2,因为经过1s后货箱落下,所以Vt‘=Vt at=6m/s (8/7)m/s^2*1s=(50/7)m/s。最后根据2ax=Vt^2-V0^2,即可算出货箱刚放上下车时离车后端的距离:X={[(50/7)m/s]^2-(6m/s)^2]}/[2*(8/7)m/s^2]=(46/7)m。

好多年了 忘记公式了
但是还是可以给你点提示的
F=15后3秒后 速度算出来
加一货箱 此后一秒 加速度算出来 此时摩擦力等于摩擦系数乘以(M+m)g
知道放上去时的瞬时速度 又知道1秒内的加速度
算距离 你应该会了吧

  • 有一质量m=20kg的物体,以水平速度v0=5m/s滑上静止在光滑水片面上的平 ...
    答:首先用动量守恒:mv0=(m车+m)V合;再用能量守恒:物体的初动能=物体和小车的终动能之和+摩擦产生的能量损耗
  • 平板小车质量M=8kg,平板长度l=1m,静止在光滑的水平地板上。
    答:在整个运动过程中,滑块和小车组成的系统水平方向没有受到外力的作用,设小车的速度为v 动量守恒:v0*m=v1m+Mv v=(v0-v1)m/M v=3*4/8 v=1.5(m/s)
  • 如图所示,质量 M 为4kg的平板小车静止在光滑的水平面上,小车左端放一质...
    答:方向与木块初速度方向相同.(2)当木块返回到小车左端时,二者速度也相同,设其共同速度为 v 1 ,由系统动量守恒可得 mv 0 =( M + m ) v 1 解得 v 1 =2m/s故小块此时的动能 (3)设弹簧获得的最大弹性势能为 E pm ,木块和小车间的摩擦因数为 μ ,小车长为 L .对整个...
  • 如图所示,有一质量M="2" kg的平板小车静止在光滑水平面上,小物块A...
    答:v B =4m/s (1分)爆炸后对A有:qBv A =m A g ③因此,A与车之间无摩擦力而做匀速运动,从左端滑离小车,对B与小车组成的系统有:m B v B =(m B +M)v ④ (1分)-μm B gΔs = (M+m B )v 2 - m B v B 2 ⑤ ...
  • 物理:如图所示,有一长度x=1m、质量M=10kg的平板小车,静止在光滑的水平面...
    答:小车静止在光滑水平面上,不受地面的摩擦力,只受小物块给小车的摩擦力,所以F1=μmg ∵f=μmg=10N ∴a(车)=f/M=1m/s ∴x(车)=1/2*a*(t平方)=2m ∴x(物)=x(车)+x=3m=1/2*a(物)*(t平方)∴a(物)=3/2 (米/秒的平方)∴F合=ma(物)=6N=F-f F=f+F合...
  • 质量为m=4.0kg的平板小车静止在光滑水平面上。
    答:因为A的摩擦力比B的摩擦力大,所以小车的运动方向与A相同 由于A,B的加速度大小相同,都是gu=2m/s^2,初速度大小相同,所以 A停止滑动时(速度与小车速度相同,设为V),B速度大小也必为V,方向相反 根据动量守恒:mA*V0-mB*V0=(mA+m)*V-mB*V 所以V=1.4m/s ...
  • 质量为M=4.0kg的平板小车静止在光滑的水平面上,如图所示,当t=0时,两...
    答:+ 1 2 m B v 20 - 1 2 (M+m A +m B )v′ 2 所以,系统损失的机械能:△E 机 =70J (3)根据动量定理得:F 合 t=△p=m△v对滑块从开始滑动到相对小车停止滑动的过程有:mgμ△t=m△v所以滑块在小车上的滑动时间:△t= △v gμ 由...
  • 如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放一个质量...
    答:(1) (2) 试题分析:①选小车和木块整体为研究对象,由于m受到冲量I之后系统水平方向不受外力作用,系统动量守恒,设系统的末速度为v,则I=mv 0 =(M+m)v小车的动能为 ②根据动量定理得,I=mv 0 ,则木块的初速度 ,当弹簧具有最大弹性势能E p 时,小车和木块具有共同速度,即...
  • 如图所示,质量M=4kg的平板小车停在光滑水平面上,车上表面高h 1 =1.6m...
    答:(1)75J (2)46N方向竖直向下 (3)1m 试题分析:(1)甲、乙物体在爆炸瞬间动量守恒: (2)甲物体平抛到B点时,水平方向速度为 ,竖直分速度为: 合速度为: 物体从B到C过程中: 由牛顿第三定律可知: ,方向竖直向下。(3)甲物体平抛运动时间: 平抛水平位移: ...
  • ...的质量为M=10kg.在小车左端A处,放有质量为m=5kg的小物
    答:12mv20=12(m+M)v2+μmg?2L代入数据解得,μ=0.4(2)当弹簧具有最大弹性势能时物体与小车的速度相等,也是v,同样由能量守恒得 12mv20=12(M+m)v2+μmgL+Ep解得:Ep=30J答:(1)物体与平板车间的动摩擦因数μ是0.4.(2)弹簧在压缩过程中所具有的最大弹性势能EP是30J.