如图所示，质量m1＝3 kg的平板小车B在光滑水平面上以v1＝1 m/s的速度向左匀速运动．当t＝0时，质量m2＝2kg的小铁块A以v2＝3m/s的速度水平向右

题文

如图所示，质量m₁＝3 kg的平板小车B在光滑水平面上以v₁＝1 m/s的速度向左匀速运动．当t＝0时，质量m₂＝2kg的小铁块A以v₂＝3m/s的速度水平向右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为μ＝0.2．若A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g＝10m/s²．





求：（1）A在小车上停止运动时小车的速度大小
（2）小车至少多长
（3）在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度与时间图像.

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）

（2）

（3）图像如下所示

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解析

（1）(6分)A在小车上停止运动时，A、B以共同速度运动，设其速度为v，取水平向右为正方向，（1分）
由动量守恒定律得 

             （4分）
代入数据解得

           （1分）
（2）(6分)设小车的最小长度为

，由功能关系得


         （4分）
又

       （1分）
联立解得

  （1分）
（3）(6分)设小车做变速运动的时间为

，由动量定理得


         （3分）
解得 

            （1分）
速度时间图像如下

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，质量m1＝3 kg的平板小车B.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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