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(10分)如图所示,C是放在光滑的水平面上的地块木板,木板的质量为3m,在木板的...

(10分)如图所示,C是放在光滑的水平面上的地块木板,木板的质量为3m,在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B,它们与木板间的动摩擦因数均为μ。最初木板静止,A、B两木块同时以方向水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动,木板足够长,A、B始终未滑离木板。求:

(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中,木块B所发生的位移;

(2)木块A在整个过程中的最小速度。

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

(1) (2) 【解析】 (1)木块A先做匀减速直线运动,后做匀加速直线运动;木块B  一直做匀减速直线运动;木板C做两段加速度不同的匀加速直线运动,直到A、B、C三者的速度相等后匀速运动,速度设为v1。对A、B、C三者组成的系统,由动量守恒定律得: 解得:v1=0.6v0 对木块B运用动能定理,有: 解得: (2)设木块A在整个过程中的最小速度为v′,所用时间为t,由牛顿第二定律: 对木块A: 对木板C: 当木块A与木板C的速度相等时,木块A的速度最小,因此有: 解得:  木块A在整个过程中的最小速度为:
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(8分)如图所示,质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进,当速度为v0时拖车突然与汽车脱钩,到拖车停下瞬间司机才发现。若汽车的牵引力一直未变,车与路面的动摩擦因数为μ,那么拖车刚停下时,汽车的瞬时速度是多大?

说明: 6ec8aac122bd4f6e

 

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(8分)质量为2m,带2q正电荷的小球A,起初静止在光滑绝缘水平面上,当另一质量为m、带q负电荷的小球B以速度v0离A而去的同时,释放A球,如图所示。若某时刻两球的电势能有最大值,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)此时两球速度各多大?

(2)与开始时相比,电势能最多增加多少?

 

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(8分)如图所示,绝缘水平面上静止着两个质量均为m、电量均为+Q的物体A和B(A、B均可视为质点),它们间的距离为r,与水平面间的动摩擦因数均为μ,求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)A受到的摩擦力。

(2)如果将A的电量增至+4Q,则两物体将开始运动,当它们的加速度第一次为零时,A、B各运动了多远的距离?

 

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(6分)如图所示,气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.在实验室中我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和质量均为M的滑块A和B来验证动量守恒定律的实验,如图所示,实验步骤如下:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

(1)在A上固定一质量为m的砝码,在A和B间放入一个压缩状态的弹簧,用电动卡销置于气垫导轨上。

(2)按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束,记下A、B分别达到C、D的运动时间t1、t2.

(3)重复几次。

①在调整气垫导轨时应注意                            

②还应测量的数据有                                  

③只要关系式                           成立,即可验证该过程动量守恒。

 

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如图所示,两个质量相等的物体从同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止自由滑下(α>θ),到达斜面底端的过程中(    )

说明: 6ec8aac122bd4f6e

A.两物体所受重力冲量相同

B.两物体所受合外力冲量不同

C.两物体到达斜面底端时动量相同

D.两物体到达斜面底端时动量不同

 

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