题目
题型:不详难度:来源:
(1)有电场作用时小车A所受的摩擦力大小和方向?
(2)小车A第一次与墙壁相碰后向左运动的最远距离为多少?
(3)小车A第二次与墙壁相碰时的速度为多少?
(4)要使小物块B最终不滑离小车A,小车的长度至少多长?
答案
由牛顿第二定律得qE=(m1+m2)a
解得a=1 m/s2
再以小车A为研究对象,设它受到的静摩擦力为FBA,A、B之间的最大静摩擦力为Fmax,
由牛顿第二定律得FBA=m1a=1N,Fmax=μm2g=4N
因FBA<Fmax,故假设成立.小车A所受的摩擦力大小为1N,方向水平向右
(2)设小车A和小物块B第一次与墙壁相碰前瞬间的速度为v0.
由运动学规律有v02=2as
解得v0=2m/s
小车A与墙壁相碰后瞬间速度大小不变,方向向左,小物块B速度不变.由于B的动量大于A的动量,因此A向左做匀减速运动的速度减为零时,向左运动的距离最远,设这个距离为s1
由动能定理有μm2gs1=
1 |
2 |
解得s1=0.5m
(3)接着小车A又向右做初速度为零的匀加速运动,假设小车A和小物块B先达到共同速度后再与墙壁相碰,且设第二次与墙壁相碰前瞬间的速度为v共.
由动量守恒定律得m2v0-m1v0=(m1+m2)v共
解得v共=
2 |
3 |
设小车A由速度为零到达到共同速度所通过的距离为s2
由动能定理有μm2gs2=
1 |
2 |
v | 2共 |
解得s2=
1 |
18 |
(4)小车A与小物块B最终将停止在墙角处,设小车至少长L
由能量守恒定律得μm2gL=
1 |
2 |
v | 20 |
代入数据得L=1.5 m
答:(1)有电场作用时小车A所受的摩擦力大小为1N,方向水平向右;(2)小车A第一次与墙壁相碰后向左运动的最远距离为0.5m;(3)小车A第二次与墙壁相碰时的速度为
2 |
3 |
核心考点
试题【如图所示,A是置于光滑水平面上的表面绝缘、质量m1=1kg的小车,小车的左端放置有一个可视为质点的、质量m2=2kg、电荷量q=+1×10-4 C的小物块B,距】;主要考察你对匀速直线运动等知识点的理解。[详细]
举一反三