Question

如圖所示，在光滑的水平面上，質(zhì)量M小車正以速度V向右勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)有一質(zhì)置為m的木塊也以運(yùn)度V從右端沖向車面，由于摩擦力的作用，小車的速度將發(fā)生變化，為使小車?yán)^續(xù)保持V勻速運(yùn)動(dòng)，需及時(shí)給小車施加一水平力。當(dāng)N與m的速度相等時(shí)，將力去掉．(已知：m與M的摩擦因數(shù)一定，m、V為已知量)，
求：(1)從開始到m速速為零的過程中m、M的對(duì)地位移之比為多少?
(2)從開始到撤去水平力的過程中水平力對(duì)小車做的功為多少?

Answer 1

(1)從開始到m速度為零的過程中，m在摩擦力的作用下做勻減速運(yùn)動(dòng)，則平均速度為v/2，而小車一直以v做勻速運(yùn)動(dòng)，位移s=vt，可知m、M的對(duì)地位移之比，即為平均速度之比1:2
(2)因?yàn)樾≤囎鰟蛩龠\(yùn)動(dòng)，所以水平力與摩擦力平衡，則從開始到撤去水平力的過程中，水平力對(duì)小車做的功大小為摩擦力做的功，m所受的摩擦力為其合外力，所以，而M的位移為m位移的2倍，所以
故答案為：(1)1:2；(2)