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如图所示,质量2.0kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端放一质量为1.0kg的...

如图所示,质量2.0kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端放一质量为1.0kg的物块,物块与小车之间的动摩擦因数为0.5,当物块与小车同时分别受到水平向左F1=6.0N的拉力和水平向右F2=9.0N的拉力,经0.4s同时撤去两力.(g取10m/s2
试求:(1)撤去两力时,物块与小车的速度分别为多少?
(2)为使物块不从小车上滑下,求小车最少要多长?

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(1)对小车和物块进行受力分析,根据牛顿第二定律求出加速度,根据速度时间关系即可求解速度; (2)根据能量守恒定律求出小车的长度. 【解析】 (1)对物块进行受力分析,根据牛顿第二定律得: a1= 所以物体的速度:v1=a1t=0.4m/s 对小车进行受力分析,根据牛顿第二定律得: a2= 所以小车的速度:v2=a2t=0.8m/s (2)撤去外力之前,物块的位移x1=a1t2=0.08m 小车运动的位移为:x2=a2t2=0.16m 撤去外力后,两者速度相等后就不会滑下,根据动量守恒定律得: Mv2-mv1=(m+M)v 解得:v=0.4m/s 系统的动能减小转化为内能,当物块运动到小车左端时,两者速度刚好相等.根据能量守恒定律得: μmgs=+-      代入解得,s=0.096m 所以小车的最小长度为L=x1+x2+s=0.336m 答: (1)撤去两力时,物块的速度为0.4m/s,小车的速度为0.8m/s; (2)小车至少0.336m,物块才不会从小车上掉下去.
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考点分析:
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b.测量橡皮筋的原长
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(1)该物体的加速度为     m/s2
(2)第3个记数点与第2个记数点的距离约为     cm.manfen5.com 满分网 查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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