Question

如圖所示，在光滑水平面上，有一質量為m₁＝20kg的小車，通過一根幾乎不可伸長的輕繩與一節(jié)質量為m₂＝25kg的平板車廂連接．質量為m₃＝15kg的小物體放在平板車廂上，物體與平板車之間的滑動摩擦因數為μ＝0.20．開始時車廂靜止，繩松弛，小車以v₀＝3m/s的速度前進，設平板足夠長，試求小物體m₃在平板車上的位移。

Answer 1

解析：（1）第一個過程是m₁、m₂相互作用，兩者達到共同速度v₁，m₁、m₂組成的系統(tǒng)動量守恒：m₁v₀＝（m₁＋m₂）v₁        代入數據解得v₁＝m/s

（2）三個物體組成的系統(tǒng)在全過程中動量守恒，設最終三者的共同速度為v₂，由系統(tǒng)動量守恒得  m₁v₀＝（m₁＋m₂＋m₃）v₂          代入數據解得v₂＝1m/s

（3）第二個過程是m₁、m₂組成的系統(tǒng)與m₃發(fā)生作用，這個過程中，由功和能的關系得

（m₁＋m₂）v－（m₁＋m₂＋m₃）v＝μm₃gx          代入數據解得x＝．