题目内容
【题目】如图所示,质量m1=2kg的玩具小车静止在光滑的水平面上,现有质量m2=1kg的小物块,以水平向右的速度v0=3m/s从左端滑上小车,最后恰好未从小车右端滑出.物块与小车间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g取10m/s2,求:
(1)整个过程产生的内能。
(2)小车的长度。
(3)从开始到小物块与小车相对静止这段时间内,小物块与小车的位移之比。
【答案】(1)3J(2)1m(3)4:1
【解析】
(1)根据动量守恒定律结合能量关系求解产生的热量;(2)根据Q=μm2gL求解L;(3)结合运动公式求解小物块与小车的位移之比。
(1)根据动量守恒定律可知:
整个过程中因摩擦产生的内能,
解得Q=3J:
(2)设小车的长度为L,由功能关系:Q=μm2gL
解得L=1m
(3)在达到相对静止前,小物块与小车均做匀变速直线运动,设它们的位移分别为x1和x2,根据运动公式:
解得:
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