Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為0.4kg的木塊以2m/s的速度水平地滑上靜止的平板小車，小車的質(zhì)量為1.6kg，木塊與小車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.25（g取10m/s2）。設(shè)小車足夠長(zhǎng)，地面光滑，求：

（1）木塊和小車相對(duì)靜止時(shí)小車的速度；

（2）從木塊滑上小車到它們處于相對(duì)靜止所經(jīng)歷的時(shí)間；

（3）從木塊滑上小車到它們處于相對(duì)靜止木塊在小車上滑行的距離。

Answer 1

【答案】(1)0.4m/s(2)0.64s(3)0.64m

【解析】

木塊和小車組成的系統(tǒng)，所受合力為零，動(dòng)量保持不變，根據(jù)動(dòng)量守恒定律求出，木塊和小車相對(duì)靜止時(shí)小車的速度大小；以木塊為研究對(duì)象，根據(jù)動(dòng)量定理求出時(shí)間；

根據(jù)牛頓第二定律分析求出木塊和小車的加速度，再由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出兩物體的位移及相對(duì)位移大小；

(1)以木塊和小車為研究對(duì)象，方向?yàn)檎�方向，由�?dòng)量守恒定律可得：

得

(2)以木塊為研究對(duì)象，由動(dòng)量定理可得：

又

得到

(3)木塊做勻減速運(yùn)動(dòng)，加速度

車做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度

在此過程中木塊的位移為：

車的位移為：

木塊在小車上滑行的距離為