Question

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

（1）物塊在車(chē)面上滑行的時(shí)間t;

（2）要使物塊不從小車(chē)右端滑出，物塊滑上小車(chē)左端的速度v′0不超過(guò)多少。

 

Answer 1

（1）0.6s；（2）m/s

【解析】

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

（2）要使物塊恰好不從車(chē)廂滑出，須物塊到車(chē)面右端時(shí)與小車(chē)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(chē)右端滑出，物塊滑上小車(chē)的速度v0′不能超過(guò)m/s

考點(diǎn)： 動(dòng)量定理；功能定理