Question

（选做题，选修3-5）
如图所示质量为m₁=1kg的平板小车在光滑水平面上以v₁=1 m/s的速度向左做匀速运动，质量为m₂ =2 kg的小铁块以v₂ =2 m/s的速度水平向右滑上小车，铁块与小车间的动摩擦因数为μ=0.2，若铁块最终没有滑出小车，则：
(1)铁块在小车上停止运动时，小车的速度为多大？
(2)小车的长度至少为多少？
(3)小车向左运动的最大距离是多少？

Answer 1

解：
①由动量守恒定律可得：m₂v₂-m₁v₁=（m₁+m₂）v
解得：v=1 m/s，方向向右；
②由能量守恒得：
解得：x=0.75 m
所以小车的长度至少为0.75米
③当小车减速为零时向左运动的距离最大
-μm₂gx_车=0-
解得：x_车=0.125 m。