问题 问答题

(1)A在车上刚停止滑动时,A和车的速度大小

(2)AB在车上都停止滑动时车的速度及此时车运动了多长时间。

(3)在给出的坐标系中画出小车运动的速度——时间图象。

答案

(1) 1.4m/s (2) 4.0s

(3)

(1)当A和B在车上都滑行时,在水平方向它们的受力分析如图所示:

由受力图可知,A向右减速,B向左减速,小车向右加速,所以首先是A物块速度减小到与小车速度相等。设A减速到与小车速度大小相等时,所用时间为t1,其速度大小为v1,则:

v1=v0-aAt      1分

μmAg=mAaB        1分

v1=at1      1分

μmAg-μmBg=Ma  1分

由①②联立得:  t1="2.8s "       2分v1=1.4m/s 2分

(2)根据动量守恒定律有:

mAv0-mBv0=(M+mA+mB)v       ④  ;2分

  v="1m/s             " ⑤          1分

总动量向右, 当A与小车速度相同时,A与车之间将不会相对滑动了。

设再经过t2时间小物体AB、车速度相同,则:      -v=v1-aBt2     1分

μmBg=mAaB ⑥1分

由⑥⑦式得:t2="1.2s"            ⑦1分

所以A、B在车上都停止滑动时,车的运动时间为t=t1+t2="4.0s                " ⑧1分

(3)由(1)可知t1=2.8s时,小车的速度为v1=1.4m/s,

在0~t1时间内小车做匀加速运动。在t1~t2时间内小车做匀减速运动,末速度为v=1.0m/s,小车的速度—时间图如图所示(5分)

综合
选择题