Question

【題目】如圖所示，質量的小車靜止在光滑的水平面上，車長．從某時刻開始，有質量的物塊，以水平向右的速度從左端滑上小車，最后在車面上某處與小車保持相對靜止． 物塊與車面間的動摩擦因數，取，求：

（）該過程所經歷的時間及物塊與小車保持相對靜止時的速度．

（）該過程中物塊發生的位移及小車發生的位移．

（）該過程中物塊和小車間產生的熱量．

Answer 1

【答案】（）=，v= ．（）4m和1m（）

【解析】（）以小車和物塊組成的系統為研究對象，系統的動量守恒，取向右為正方向，根據動量守恒定律得： ．

代入數據解得，方向向右．

對小車，由動量定理得： ．

代入數據解得： ．

（）對物塊，根據動能定理得： ．

對小車，由動能定理得： ．

代入數據解得： ， ．

（）該過程中物塊和小車間產生的熱量為： ．

代入數據解得： ．