题目内容
【题目】如图所示，质量
=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=1.5m，现有质量
=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度
=2m/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
=0.4，取g=10m/s2，求
（1）物体与小车共同速度大小;
（2）物块在车面上滑行的时间t;
（3）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度
不超过多少。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
本题考查摩擦拖动类的动量和能量问题。涉及动量守恒定律、动量定理和功能关系这些物理规律的运用。
（1）设物块与小车的共同速度为
，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有：
化简可得共同速度为：
（2）设物块与车面间的滑动摩擦力为
，对物块应用动量定理有
其中
解得
代入数据得
（2）要使物块恰好不从车厢滑出，物块到车面右端时与小车有共同的速度
′，则
⑤
由功能关系有
代入数据解得：
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
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