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        1. 質(zhì)量為M=2kg的小平板車靜止在光滑水平面上,車的一端靜止著質(zhì)量為mA=2kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn)),如圖,一顆質(zhì)量為mB=20g的子彈以600m/s的水平速度迅即射穿A后,速度變?yōu)?00m/s,最后物體A仍靜止在車上,若物體A與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5,g取10m/s2
          求:(1)平板車最后的速度是多大?
          (2)A相對(duì)平板車滑行的距離?(平板車足夠長)
          分析:對(duì)子彈和車組成的系統(tǒng),根據(jù)動(dòng)量守恒定律列出等式解決問題.
          對(duì)A和車組成的系統(tǒng),根據(jù)動(dòng)量守恒定律列出等式解決問題.
          A在平板車上滑動(dòng),摩擦力做負(fù)功產(chǎn)生內(nèi)能.根據(jù)根據(jù)能量守恒列出等式求解問題.
          解答:解:(1)研究子彈、物體打擊過程,
          動(dòng)量守恒有:mv0=mv′+MA v
          代入數(shù)據(jù)得vA=5m/s                         
          同理分析M和MA系統(tǒng)自子彈穿出后直至相對(duì)靜止有:
          MA vA=(M+MA)v
          代入數(shù)據(jù)得平板車最后速度為:v=2.5m/s
          注意:也可全過程研究三者組成的系統(tǒng),根據(jù)動(dòng)量守恒求平板車最后的速度.
          (2)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化和守恒得:物體和平板車損失的機(jī)械能全轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)發(fā)熱,假設(shè)A在平板車上滑行距離為L
          則有Q=μMAgL=
          1
          2
          MA
          V
          2
          A
          -
          1
          2
          (MA+M)V2

          所以代入數(shù)據(jù)得 L=1.25m                               
          答:(1)平板車最后的速度是2.5m/s
          (2)A相對(duì)平板車滑行的距離是1.25m
          點(diǎn)評(píng):同一個(gè)問題可能會(huì)選擇不同的系統(tǒng)作為研究對(duì)象.
          利用動(dòng)量守恒定律解題,一定注意狀態(tài)的變化和狀態(tài)的分析.
          練習(xí)冊(cè)系列答案
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          (1)滑塊到達(dá)軌道底端時(shí)的速度大小v0
          (2)滑塊滑上小車后,小車達(dá)到的最大速度v
          (3)該過程系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q
          (4)若滑塊和車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.1,則車的長度至少為多少?

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          (1)小滑塊與木板間的滑動(dòng)摩擦力大小.
          (2)若木板不固定,其他條件不變,小滑塊相對(duì)木板靜止時(shí)距離木板左端的距離L′.

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          精英家教網(wǎng)

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