如图所示,在水平长直轨道上,有一长度L=8m的平板车在外力控制下始终保持以v=5m/s的速度向右做匀速直线运动...
问题详情:
如图所示,在水平长直轨道上,有一长度L=8m的平板车在外力控制下始终保持以v=5m/s的速度向右做匀速直线运动.某时刻将一质量m=2kg的小滑块放到车面的中点,滑块与车面间的动摩擦因数μ=0.2,取g=10m/s2.
(1)若滑块的初速度为零,求它在车上滑动过程的加速度;
(2)在(1)的情况下,求滑块滑出平板车时的动能;
(3)若以与车运动方向相同、大小为v0的初速度释放滑块,为使滑块不从车上掉下,v0应满足什么条件?
【回答】
解:(1)设滑块的加速度大小为a,则有
代入数据得 (1分)
方向与平板车运动速度方向相同 (1分)
(2)设经过t时间滑块从平板车上滑出,则有
(1分)
代入数据解得 t=1s或4s(舍去) (1分)
滑块滑出平板车时的动能
代入数据得 Ek=4J (1分)
(3)设满足条件初速度的最小和最大值分别为vv2,则有
(1分)
(1分)
代入数据解得 v1=1m/s,v2=9m/s (1分)
则v0应满足条件为
知识点:专题四 功和能
题型:计算题