题目内容
【题目】如图所示,质量为的小物块,以水平速度滑上原来静止在光滑水平面上,质量为的小车上,物块与小车间的动摩擦因数为,小车足够长.求:
(1)小物块相对小车静止时的速度.
(2)从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间.
(3)从小物块滑上小车到相对小车静止时,系统产生的热量.
【答案】(1),(2)4s,(3)60J.
【解析】试题分析:(1)小物块在小车上滑行时,系统的合外力为零,系统的动量守恒,根据动量守恒定律求两者相对静止时的速度;(2)对小车,根据动量定理求小物块到相对小车运动的时间;(3)根据能量守恒和功能关系求产生的热量.
(1)物块与小车组成的系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:
解得:
(2)对物块,由动量定理得:,解得:
(3)系统动能的减少量等于系统产生的热量,根据能量守恒定律得:
系统产生的热量,解得:
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