如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，... _满分5

如图所示，质量为M的平板车P高h，质量为m的小物块Q的大小不计，位于平板车的左端，系统原来静止在光滑水平地面上。一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q正上方高为R处，另一端系一质量也为m的小球（大小不计）。今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放，小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失。已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，M＝4m，重力加速度为g。求：

(1)求小球刚到达最低点的速度大小和碰撞后小物块Q的速度vQ大小；

(2)小物块Q在平板车上运动的时间t；

(3)平板车P的长度L。

答案：

(1) ；vQ＝；(2)；(3)L＝【解析】 (1)小球由静止摆到最低点的过程中，根据机械能守恒解得小球与物块Q相撞时，动量守恒，机械能守恒，则有 mv0＝mv1＋mvQ 解得 v1＝0， (2)碰后，小球静止下来，Q在平板车上滑行的过程中系统的动量守恒，则有 mvQ＝Mv＋m(2v) 解得物块Q在板上滑行过程中，由动量定理可得解得，小物块Q在长木板P上运动时间为 (3)设平板车长L，由能的转化和守恒定律知解得平板车P的长度为

推荐试题

一辆执勤的警车停在公路边，当警员发现从他旁边以v=12m/s的速度匀速行驶的货车有违章行为时，前去追赶，经t0=2s，警车发动起来，以加速度a=2m/s2做匀加速运动，若警车最大速度可达vm=16m/s，问：

（1）在警车追上货车之前，两车间的最大距离是多少？

（2）警车发动起来后至少多长时间才能追上货车？

在“探究小车速度随时间变化规律”的实验中∶

(1)电火花计时器正常工作时，其打点的周期取决于______；

A.交流电压的高低 B.交流电的频率 C.墨粉纸盘的大小 D.纸带的长度

(2)下列操作中正确的有________；

A.在释放小车前，小车要靠近打点计时器 B.打点计时器应放在长木板的有滑轮一端

C.应先释放小车，后接通电源 D.电火花计时器应使用低压交流电源

(3)如图所示为同一打点计时器在四条水平运动的纸带上打出的点，四条纸带的a、b间的间距相等，则a、b间的平均速度最小的是 ______ ；

A. B.