题目内容
【题目】如图所示，一质量m=2kg的铁块放在质量M=2kg的小车左端，二者一起以v0=4m/s的速度沿光滑水平面向竖直墙运动，车与墙碰撞的时间t=0．01s，碰撞时间极短，不计车与墙碰撞时机械能的损失，最终小车与铁块相对静止．已知铁块不会到达车的右端，铁块与小车之间的动摩擦因数μ=0．4，g=10m/s2求：
①车与墙碰撞时受到的平均作用力F的大小（由于碰撞时间极短可认为在车与墙碰撞时铁块速度没变）：
②小车车长的最小值
【答案】①1600N；②4m
【解析】
试题分析：①车与墙碰撞后瞬间，小车的速度向左，大小为v0，由动量定理得：
Ft = 2Mv0
得F = 1600N
②车与墙碰撞后瞬间，铁块的速度未变，由动量守恒定律：M v0- m v0=（M+m）v
由能量守恒定律：
得d=4m
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