问题 计算题

如图1所示,质量M=1.0kg的木板B静止放在水平地面上,质量m= 0.5kg的电动玩具小车A位于木板的左端.小车从静止启动后匀加速地向木板右端驶去,小车对木板的作用力使木板也同时开始运动,取小车A的运动方向为正方向,小车A和木板B的v-t图象如图2所示.经过t=0.6s时小车与挡板相碰,碰后两者立刻粘合在一起运动,且碰后小车电动机的电源被切断.g=10m/s2,求:

(1)开始时小车A与木板右端挡板的距离L.

(2)木板与地面间的动摩擦因数μ.

(3)从小车启动到最终木板停下全过程,木板的总位移sB

答案

(1)0.81m (2)0.1(3)0.09m 向右

题目分析:(1)t=0.6s时小车A和木板B的速度大小分别为vA=2.4m/s、vB=0.3m/s.

开始时小车A与木板右端挡板的距离

     ①

代入数据解得L=0.81m      ②

(2)小车A在木板上运动过程,受木板的作用力

     ③

木板受力向左加速运动,有

      ④

F’ = F    ⑤

小车A和木板B的加速度大小分别为

      ⑥

      ⑦

代入数据解得木板与地面间的动摩擦因数

μ=0.1       ⑧

(3)小车与挡板碰后立刻粘合,动量守恒,有

A – MυB =" (m" + M)υ     ⑨

碰后滑行过程,由动能定理得 

μ (m + M)gs’ =(m + M2       ⑩

代入数据,解得碰后位移

s’ =" 0.18m" (向右)     

而木板碰前的位移

=0.09m(向左)      

因此木板的总位移

0.09m(向右)    

单项选择题
填空题