◎ 题目

如图所示，质量m=20kg的物体以水平速度v0=5m/s滑上静止在水平地面的平板小车的左端．小车质量M=80kg，物体在小车上滑行一段距离后相对于小车静止．已知物体与平板间的动摩擦因数μ=0.8，小车与地面间的摩擦可忽略不计，g取10m/s2，求： （1）物体相对小车静止时，小车的速度大小； （2）整个过程中系统产生的热量； （3）小车在地面上滑行的距离．

◎ 答案

（1）因小车与地面之间没有摩擦力，物体和车组成的系统，合外力为零，系统的动量守恒，取向右方向为正方向，根据系统的动量守恒可得， mv0=（M+m）v共， 即20×5=（20+80）v共， 解得：v共=1m/s，即物体相对小车静止时，小车速度大小为1m/s． （2）根据系统的能量守恒可得， 产生的热量 Q= 1 2 mv02- 1 2 （m+M）v共2=[ 1 2 ×20×52- 1 2 ×（20+80）×12]J=200J． （3）对小车，由动能定理可得， W=fS= 1 2 Mv共2， 即160S= 1 2 ×80×12J=40J， 所以S=0.25m， 答：（1）物体相对小车静止时，小车的速度大小是1m/s；（2）整个过程中系统产生的热量是200J；（3）小车在地面上滑行的距离是0.25m．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，质量m=20kg的物体以水平速度v0=5m/s滑上静止在水平地面的平板小车的左端．小车质量M=80kg，物体在小车上滑行一段距离后相对于小车静止．已知物体与平板间的动摩擦因…”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。