题目内容

12.如图所示,一质量m=20kg的物体以水平速度v0=5m/s滑上静止在水平地面的平板小车上.小车质量M=80kg,物体在小车上滑行一段距离后相对于小车静止.已知物体与平板间的动摩擦因数μ=0.8,小车与地面间的摩擦可忽略不计,g取10m/s2,求:
(1)物体相对小车静止时,小车的速度大小是多少?
(2)从物体滑上小车到相对静止,物体和小车损失的机械能是多少?

分析 (1)物体和车组成的系统合外力,系统的动量守恒,根据动量守恒定律可以计算共同的速度的大小;
(2)根据能量守恒定律来计算物体和小车损失的机械能.

解答 解:(1)小车与地面之间没有摩擦力,系统的动量守恒,设向右为正方向;根据系统的动量守恒可得:
mv0=(m+M)v
解得:v=1m/s,即物体相对小车静止时,小车速度大小为1m/s.
(2)根据能量守恒定律可得物体和小车损失的机械能是:
△E=$\frac{1}{2}$mv02-$\frac{1}{2}$(m+M)v2=$\frac{1}{2}$×20×52-$\frac{1}{2}$×(20+80)×12=200J
答:(1)物体相对小车静止时,小车的速度大小是1m/s.
(2)从物体滑上小车到相对静止,物体和小车损失的机械能是200J.

点评 木块在小车滑动问题,往往要从动量和能量两个角度进行研究,抓住系统的动量定律及能量守恒,分别列方程解答.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网