分析 (1)分别对木块和平板车进行受力分析,它们都只受到滑动摩擦力的作用,根据牛顿第二定律求出各自加速度;
(2)木块和小车组成的系统,所受合力为零,动量保持不变,根据动量守恒定律求出,木块和小车相对静止时小车的速度大小.以木块为研究对象,根据动量定理求出时间.
(3)根据能量守恒求解木块与小车所减少的总机械能.
解答 解:(1)对木块,μmg=ma1,
a1=μg=2m/s2
对平板车,μmg=Ma2,
解得a2=0.5m/s2
(2)以木块和小车为研究对象,向右方向为正方向,由动量守恒定律可得:
mv0=(M+m)v
得v=1m/s
以木块为研究对象,由动量定理可得
-ft=mv-mv0
又f=μmg
得到t=$\frac{5-1}{2}$=2s
(3)根据能量守恒得
木块与小车所减少的总机械能△E=$\frac{1}{2}$m${v}_{0}^{2}$-$\frac{1}{2}$(m+M)v2
解得:△E=4J
答:(1)木块和小车相对静止之前,木块和小车的加速度分别是2m/s2,0.5m/s2 .
(2)从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间是2s.
(3)在从木块滑上小车到它们处于相对静止的过程中,木块与小车所减少的总机械能是4J.
点评 该题是相对运动的典型例题,要认真分析两个物体的受力情况,正确判断两物体的运动情况,要掌握动量守恒定律和能量守恒的应用.
科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 该行星的密度 | B. | 该行星的自转周期 | ||
C. | 该星球的第一宇宙速度 | D. | 绕太阳运行的行星的最小周期 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 1:2 | B. | 2:3 | C. | 2:1 | D. | 3:2 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小明上升过程中处于超重状态 | |
B. | 研究小明在空中姿态时可把小明视为质点 | |
C. | 起跳时小明对地面的压力与地面对他的支持力大小相等 | |
D. | 小明在下降过程中处于完全失重状态 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 重力的冲量相同 | B. | 弹力的冲量相同 | C. | 合力的冲量相同 | D. | 以上说法均不对 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 重力势能减小了0.9mgh | B. | 动能增大了0.9mgh | ||
C. | 动能增大了0.1mgh | D. | 机械能损失了0.1mgh |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 是甲图 | B. | 是乙图 | ||
C. | 可能是甲图,也可能是乙图 | D. | 以上说法都不对 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 因为动能发生了变化,所以外力做了功 | |
B. | 动能定理描述了动能变化的原因是由于外力做了功 | |
C. | 合外力对物体做功时,物体动能可以不变 | |
D. | 合外力做的功等于动能的增量 |
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题
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