Question

如圖所示，質量為M的平板小車靜止于光滑的水平面上，質量為m的小鐵塊以水平速度v₀飛來，沿平板小車的水平上表面滑行并停留在上面，小鐵塊與平板小車上表面的動摩擦因數為μ，求：

（1）小鐵塊與平板小車共速時的速度大��；

（2）從小鐵塊以速度v₀飛來到停在平板上面，小鐵塊和小車的對地位移各是多大？

Answer 1

考點：  動量守恒定律．

專題：  動量定理應用專題．

分析：  （1）根據動量守恒定律求相對靜止時的速度；

（2）對小鐵塊與小車分別應用動能定理可以求出其位移．

解答：  解：（1）當小鐵塊與小車同速過程系統動量守恒，以向右為正方向，

由動量守恒得：mv₀=（M+m）v，解得：v=v₀；

（2）對小鐵塊應用動能定理得：﹣μmgs₁=mv²﹣mv₀²，解得：s₁=，

對小車應用動能定理得：μmgs₂=Mv²﹣0，解得：s₂=；

答：（1）小鐵塊與平板小車共速時的速度大小為v₀；

（2）從小鐵塊以速度v₀飛來到停在平板上面，小鐵塊和小車的對地位移分別是：、．

點評：  本題考查了動量守恒定律的應用，注意動量守恒的條件是如果一個系統不受外力或所受外力的矢量和為零，那么這個系統的總動量保持不變．靈活運用動量關系解題比牛頓運動定律來得簡單方便．