如圖所示,光滑水平地面上停着一輛平板車,其質量為2m,長L,車右端(A點)有一塊靜止的質量為m的小金屬塊。金屬...
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問題詳情:
如圖所示,光滑水平地面上停着一輛平板車,其質量為2m,長L,車右端(A點)有一塊靜止的質量為m的小金屬塊。金屬塊與平板車的上表面AC間有摩擦,以上表面的中點C為界,金屬塊與AC段間的動摩擦因數設為μ1,與CB段間的動摩擦因數設為μ2,現給車施加一個向右的水平恆力,使車向右運動,同時金屬塊在車上開始滑動,當金屬塊滑到中點C時,立即撤去這個力,已知撤去力的瞬間,金屬塊的速度為v0,車的速度為2 v0,最後金屬塊恰停在車的左端(B點)。求:
(1)撤去水平恆力F之前,小金屬塊的加速度與平板車的加速度之比?
(2)動摩擦因數μ1與μ2之比?
【回答】
解:(1)金屬塊由A→C過程中做勻加速運動,加速度
設金屬塊由A到達C歷時為t1,速度 ①
車此刻的速度 ②
①/②得
(2)小車加速度。
金屬塊與小車位移之差,
而 ③
從小金屬塊滑至車中點C開始到小金屬塊停在車的左端,它與車有共同速度,
設為v,此過程中,系統水平方向動量守恆,有
,得。
此過程中系統動能損失為
,
得 ④
③/④ 。
知識點:專題五 動量與能量
題型:計算題