题目内容
【题目】如图所示，质量m1=0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=2.0m，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=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μ=0.5，取g=10m/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不超过多少？
（3）物块仍以水平向右的速度v0=2m/s从左端滑上小车，要使物块从小车右端滑出，则物块刚滑上小车左端时需加一个至少多大的水平恒力F?
【答案】（1）
；（2）
；（3）F＞1.47N
【解析】
（1）设共速时速度为v1 ，对物块与小车，由动量守恒得
对小车，由动量定理得
解得：
；
（2）物块不从小车右端滑出，则在末端共速，设共同速度为v2，对物块与小车组成的系统，由动量守恒得
再由能量守恒得：
解得：
，即物块划上小车左端的速度不能超过；
（3）设恰好能使物块滑出小车的拉力为F，由题意，物块应在小车末端共速
对物块，由牛顿第二定律得：
对小车：由牛顿第二定律得：
由运动学，共速有：
由位移关系，得：
综上各式，解得：F=22/15≈1.47N 即当F＞1.47N时物块可以滑出小车
练习册系列答案
相关题目
