神马作文网一道2007北京海淀区物理题目
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/18 22:02:09
一道2007北京海淀区物理题目
质量8千克的小车放在光滑水平面上,给小车施加一水平向右的恒力F=8N,当向右速度达到v=1.5m/s时,有一物块以向水平向左的初速度v₁=1.0m/s滑上小车的右端.小物块质量m=2kg,物块与小车的动摩擦因素μ=0.2设小车足够长,重力加速度g取10m/s²
（1）物块从滑上小车开始,经过多长时间速度减小为零?
（2）求物块在小车上相对滑动的过程中,物块相对地面的位移.
（3）物块在小车上相对小车的滑动过程中,小车和物块组成的系统机械能变化了多少?
质量8千克的小车放在光滑水平面上,给小车施加一水平向右的恒力F=8N,当向右速度达到v=1.5m/s时,有一物块以向水平向左的初速度v₁=1.0m/s滑上小车的右端.小物块质量m=2kg,物块与小车的动摩擦因素μ=0.2设小车足够长,重力加速度g取10m/s²
（1）物块从滑上小车开始,经过多长时间速度减小为零?
（2）求物块在小车上相对滑动的过程中,物块相对地面的位移.
（3）物块在小车上相对小车的滑动过程中,小车和物块组成的系统机械能变化了多少?
1.对小物体 受力分析：受竖直方向的重力和小车对它的支持力(这两个力 平衡) ,水平方向的摩擦力
μmg=0.2*2*10=4N
小物体在摩擦力的作用下 ,先向左作匀减速运动,(在减速到速度为0 后,向右加速,直到与小车达共同速度后,一起向右加速.)
小物体在相对滑动时的加速度为a=μmg/m=μg=2m/s^2 (方向向右)
v=v₁+at 0=1+(-2)t
所以 t=0.5s
物块从滑上小车开始,经过0.5s速度减小为零.
2.小车在有小物体在滑动时,水平方向 受拉力8N和小物体给的反作用力(方向向左)4N 小车水平方向的合力为 8N-4N=4N
所以 小车的加速度为4/8=0.5m/s^2
在刚才的0.5秒内 小车的速度已经 由1.5m/s增加到
V=V1+at=1.5+0.5*0.5=1.75m/s
接下来,应该是小物体以初速度0 加速度2m/s^2,追小车(此时 速度1.75m/s 加速度0.5m/s^2) 直到与小车达共同速度.
V=at=2t=1.75+0.5t 解得 此t=7/6 秒 共同速度2t=2.3m/s
对于小物体 先向左 运动了0.5秒 速度同1m/s 减速到0,平均速度为(1+0)/2=0.5m/s 位移为平均速度*时间=0.5*0.5=0.25米
小物体 再向右加速7/6 秒,位移为s=at^2/2=1.36米
小物体的 位移为1.36-0.25=1.11米.
3.起始 两个物体的动能之和为：0.5*mv^2+0.5MV^2=0.5*2*1^2+0.5*8*1.5^2=10J
两物体达共同速度后,不再相对滑动.刚刚达到共同速度,相对滑动结束.此时,动能之和为0.5*(m+M)*V^2=0.5*(2+8)*2.3^2=27.2J
系统的重力势能 不变,动能 增加了27.2J-10J=17.2J
也就是说小车和物块组成的系统机械能增加了17.2J.
最后 打 上、下标符号,请包涵!
μmg=0.2*2*10=4N
小物体在摩擦力的作用下 ,先向左作匀减速运动,(在减速到速度为0 后,向右加速,直到与小车达共同速度后,一起向右加速.)
小物体在相对滑动时的加速度为a=μmg/m=μg=2m/s^2 (方向向右)
v=v₁+at 0=1+(-2)t
所以 t=0.5s
物块从滑上小车开始,经过0.5s速度减小为零.
2.小车在有小物体在滑动时,水平方向 受拉力8N和小物体给的反作用力(方向向左)4N 小车水平方向的合力为 8N-4N=4N
所以 小车的加速度为4/8=0.5m/s^2
在刚才的0.5秒内 小车的速度已经 由1.5m/s增加到
V=V1+at=1.5+0.5*0.5=1.75m/s
接下来,应该是小物体以初速度0 加速度2m/s^2,追小车(此时 速度1.75m/s 加速度0.5m/s^2) 直到与小车达共同速度.
V=at=2t=1.75+0.5t 解得 此t=7/6 秒 共同速度2t=2.3m/s
对于小物体 先向左 运动了0.5秒 速度同1m/s 减速到0,平均速度为(1+0)/2=0.5m/s 位移为平均速度*时间=0.5*0.5=0.25米
小物体 再向右加速7/6 秒,位移为s=at^2/2=1.36米
小物体的 位移为1.36-0.25=1.11米.
3.起始 两个物体的动能之和为：0.5*mv^2+0.5MV^2=0.5*2*1^2+0.5*8*1.5^2=10J
两物体达共同速度后,不再相对滑动.刚刚达到共同速度,相对滑动结束.此时,动能之和为0.5*(m+M)*V^2=0.5*(2+8)*2.3^2=27.2J
系统的重力势能 不变,动能 增加了27.2J-10J=17.2J
也就是说小车和物块组成的系统机械能增加了17.2J.
最后 打 上、下标符号,请包涵!