Question

6．如图所示，质量为0.4kg的木块以2m/s的速度水平地滑上静止的平板小车，车的质量为1.6kg，木块与小车之间的摩擦系数为0.2（g取10m/s²）．设小车足够长，求：
（1）木块和小车相对静止时小车的速度．
（2）从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间．

Answer 1

分析 （1）木块和小车组成的系统，所受合力为零，动量保持不变，根据动量守恒定律求出，木块和小车相对静止时小车的速度大小．
（2）以木块为研究对象，根据动量定理求出时间．

解答 解：（1）以木块和小车为研究对象，方向为正方向，由动量守恒定律可得：
mv₀=（M+m）v
得：v=$\frac{m}{M+m}{v}_{0}$=0.4m/s
（2）以木块为研究对象，其受力情况如图所示，由动量定理可得：
-ft=mv-mv₀
又f=μmg
得到：$t=\frac{{v-{v_0}}}{μg}=0.8s$
答：（1）木块和小车相对静止时小车的速度大小为0.4m/s．
（2）从木块滑上小车到它们处于相对静止所经历的时间是0.8s．

点评 本题要注意明确物体在小车上滑动时，由于不受外力，故总动量是守恒的，由动量守恒定律求解是最简单的方法．