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匀变速直线运动的速度与时间的关系
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如图所示，质量为20kg的平板小车的后端放有质量为10kg的小铁块，它与车之间的动摩擦因数为0.5．开始时，车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动，铁块以速度6m/s向右运动．（g=
网友投稿 2022-07-31 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，质量为20kg的平板小车的后端放有质量为10kg的小铁块，它与车之间的动摩擦因数为0.5．开始时，车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动，铁块以速度6m/s向右运动．（g=10m/s
2
）求：
（1）小车与铁块共同运动的速度．
（2）小车至少多长，铁块才不会从小车上掉下去．
◎ 答案
（1）以车和铁块组成的系统为研究对象，系统所受的合力为零．取向右方向为正方向，由动量守恒定律得
mv
1
-Mv
2
=（M+m）v
得，v=
m
v
1
-M
v
2
m+M
=
10×6-20×6
30
m/s=-2m/s，负号表示方向向左．
（2）铁块滑上平板车后，系统的动能减小转化为内能，当铁块与平板车速度相等时物体恰好滑到右端时，小车的长度最小．根据能量守恒定律得：
μmgL=
1
2
m
v
21
+
1
2
M
v
22
-
1
2
(M+m)
v
2
代入解得，L=9.6m
答：
（1）小车与铁块共同运动的速度大小为2m/s，方向向左．
（2）小车至少9.6m，铁块才不会从小车上掉下去．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质量为20kg的平板小车的后端放有质量为10kg的小铁块，它与车之间的动摩擦因数为0.5．开始时，车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动，铁块以速度6m/s向右运动．（g=…”主要考查了你对 【匀变速直线运动的速度与时间的关系】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202207/228499.html
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