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如图所示,在光滑的水平面上停着一辆小车,小车平台的上表面是粗糙的.它靠在光滑的水...

如图所示,在光滑的水平面上停着一辆小车,小车平台的上表面是粗糙的.它靠在光滑的水平桌面旁并与桌面等高.现在有一个质量为m=2kg的物体C以速度v=10m/s沿水平桌面向右运动,滑过小车平台后从A点离开,恰能落在小车前端的B点.已知小车总质量为M=5kg,O点在A点的正下方,OA=0.8m,OB=1.2m,物体与小车摩擦系数µ=0.2,g取10m/s2
求:(1)物体刚离开平台时,小车获得的速度大小.
(2)物体在小车平台上运动的过程中,小车对地发生多大的位移.

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(1)刚离开小车平台时动量守恒,C从A点落到B点做平抛运动,根据动量守恒定律及平抛运动基本公式列式即可求解; (2)分别求出在平台上,物体C和小车的加速度,根据运动学公式求出C滑上平台到离开平台所需时间,根据位移公式即可求解. 【解析】 (1)设物体C刚离开小车平台时,速度为v1.此时小车速度为v2,C从A点落到B点的时间为t, 由动量守恒定律,得mv=mv1+Mv2…① C从A点落到B点做平抛运动,由平抛运动规律, 有…② OB=v1t-v2t…③ 由①②③解得:v1=5m/s (2)设C滑上平台到离开平台所需时间为t',在平台上,物体C和小车的加速度分别为 则 故小车对地位移为: 答:(1)物体刚离开平台时,小车获得的速度大小为5m/s. (2)物体在小车平台上运动的过程中,小车对地发生多大的位移为2.5m.
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考点分析:
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(1)若小球上抛的初速度为10m/s,经过多长时间从管的N端穿出?
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(1)图线    是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;(选填“①”或“②”)
(2)随着钩码的数量增大到一定程度时图(b)的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大,为消除此误差可采取的简便且有效的措施是   
B.调整轨道的倾角,在未挂钩码时使小车能在轨道上长时间缓慢运动(即将小车与传感器发射部分的重力沿轨道方向的分力恰与其所受摩擦力平衡)
C.在增加钩码数量进行实验的同时在小车上增加砝码,使钩码的总质量始终远小于小车与传感器发射部分的总质量
C在钩码与细绳之间放置一力传感器,直接得到小车运动的加速度a和力传感器读数F的关系图象
D.更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验
(3)小车和位移传感器发射部分的总质量m=    kg;滑块和轨道问的动摩擦因数μ=   
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(1)当a小球从斜槽末端水平飞出时与b小球离地面的高度均为H,此瞬间电路断开使电磁铁释放b小球,最终两小球同时落地.该实验结果可表明   
A.两小球落地速度的大小相同
B.两小球在空中运动的时间相等
C.a小球在竖直方向的分运动与b小球的运动相同
D.两小球在空中运动时的加速度相等
(2)利用该实验装置研究a小球平抛运动的速度,从斜槽同一位置释放小球,实验得到小球运动轨迹中的三个点A、B、C,如图乙所示.图中O为坐标原点,B点在两坐标线交点,坐标xB=40cm,yB=20cm,A、C点均在坐标线的中点.则a小球水平飞出时的初速度大小为vo=    m/s;平抛小球在B点处的即时速度的大小vB=    m/s. 查看答案
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A.9m
B.8m
C.10m
D.7m
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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