题目内容
（18分）如图所示，质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15m，现有质量m2=0.2 kg，可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数
=0.5，取g=10 m/s2，求
（1）物块在车面上滑行的时间t；
（2）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v′0不超过多少。
解析：
（1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，由动量守恒定律得：
m2v0=(m1+m2)v ①
设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定律有
-Ft= m2v- m2v0 ②
其中 F=m2g ③
解得t=
代入数据得t=0.24s
（2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度
，则
m
=( m1 +m2)
由功能关系有
m2
=（m1 +m2) 
+m2gL
代入数据得=5m/s
故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度不能超过5m/s
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