Question

如圖所示，質(zhì)量m1=0.4 kg 的小車靜止在光滑的水平面上，車長L=2.0 m，現(xiàn)有質(zhì)量m2=0.6 kg可視為質(zhì)點的物塊，以水平向右的速度v0=3 m/s從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)0.2，取g=10 m/s2，求

（1）物塊在車面上滑行的時間t;

（2）要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少。

 

Answer 1

（1）0.6s；（2）m/s

【解析】

試題分析: 1）設(shè)物塊與小車的共同速度為v，以水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有m2v0=（m1+m2）v 設(shè)物塊與車面間的滑動摩擦力為F，對物塊應(yīng)用動量定理有m2 v-m2v0 =-Ft ，解得t=0.6s

（2）要使物塊恰好不從車廂滑出，須物塊到車面右端時與小車有共同的速度v′，則m2v1=（m1+m2） v′

由功能關(guān)系有 m2v12= （m1+m2）v 2 + 代入數(shù)據(jù)解得v′ =m/s

故要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車的速度v0′不能超過m/s

考點： 動量定理；功能定理