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如图所示,平板车AB质量为m,长为l,C为车面A、B的中点.车右端有一可视为质点...

如图所示,平板车AB质量为m,长为l,C为车面A、B的中点.车右端有一可视为质点、质量为2m的滑块,整个装置静止在光滑水平面上.现在给车施加一个向右的水平外力F,使车向右运动,同时滑块相对于车滑动,当滑块滑至C点时撤去外力,此时滑块的速度为v,车的速度为2v,最后滑块恰好停在车的左端B点与车一起向右运动.滑块与车面AC段、CB段间的动摩擦因数是不同的,设分别为μ1、μ2.求:
(1)外力F和μ1的大小;
(2)μ2的大小.

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(1)分别对滑块和小车运用动能定理和动量定理,列出表达式求出拉力F和μ1的大小. (2)对滑块和小车组成的系统运用动量守恒定律和能量守恒定律,求出μ2的大小. 【解析】 (1)滑块和小车是有着相互作用的系统,小车先受到外力F的作用,从作用外力F到撤去外力F的过程中分别对滑块和小车由动能定理和动量定理有 对滑块:2mgμ1s=×2m    ① 2mgμ1t=2mv0 ② 对小车:(F-2mgμ1)(s+l)=m(2v)2③ (F-2mgμ1)t=2mv0 ④ 联立①、②、③、④得F=   μ1=. 故外力F的大小为F=,μ1的大小为. (2)撤去外力后滑块继续加速运动,小车减速运动直到两者达到共同速度,此时滑块刚好停止小车的最左端,该过程中对滑块和小车分别由动量守恒定律和能量守恒有: 2mv+2mv=3mv共     ⑤    ⑥ 联立⑤⑥得,. 故μ2的大小为.
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考点分析:
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①每运转一周,小球所受重力的冲量的大小为0
②每运转一周,小球所受重力的冲量的大小为mgT
③每运转一周,小球所受合力的冲量的大小为0
④每运转半周,小球所受重力的冲量的大小一定为manfen5.com 满分网
以上结论正确的是( )
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A.①④
B.②③
C.②③④
D.①③④
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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