如图所示,质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持

◎ 题目

如图所示,质量m1=0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s2。求
(1)物块在车面上滑行的时间t;
(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0′不超过多少?

◎ 答案

解:(1)设物块与小车的共同速度为v,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有
 ①
设物块与车面间的滑动摩擦力为F,对物块应用动量定理有
 ②
其中
解得
代入数据得
(2)要使物块恰好不从车厢滑出,须物块到车面右端时与小车有共同的速度v′,则
 ⑤
由功能关系有
代入数据解得v0′=5m/s
故要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车的速度v0′不能超过5m/s

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15m,现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持…”主要考查了你对  【功能关系】,【动量定理】,【动量守恒定律的应用】  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。

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