◎ 题目

如图所示，质量为m的小物块以水平速度v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为μ，小车足够长．求： （1）小物块相对小车静止时的速度； （2）从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间； （3）从小物块滑上小车到相对小车静止时，物块相对小车滑行的距离．

◎ 答案

物块滑上小车后，受到向后的摩擦力而做减速运动，小车受到向前的摩擦力而做加速运动，因小车足够长，最终物块与小车相对静止，如图所示．由于“光滑水平面”，系统所受合外力为零，故满足动量守恒定律． （1）由动量守恒定律，物块与小车系统： mv0=（ M+m ）V共 ∴V共= mv0 M+m （2）由动量定理：-μmgt=m? mv0 (m+m) -mv0 可以解得：t= Mv0 μg(M+m) （3）由功能关系，物块与小车之间一对滑动摩擦力做功之和（摩擦力乘以相对位移）等于系统机械能的增量： -fl= 1 2 (M+m) V 2共 - 1 2 m v 20 ∴l= M v 20 2μ(M+m)g 答：（1）共同的速度为 mv0 M+m （2）经历的时间为t= Mv0 μg(M+m) ； （3）物块相对于小车滑动的距离为l= M v 20 2μ(M+m)g ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，质量为m的小物块以水平速度v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为μ，小车足够长．求：（1）小物块相对小车静止时的速度；（2）从小…”主要考查了你对  【动量守恒定律】  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。