如圖所示，質量為0.4kg的木塊以2m/s的速度水平地滑上靜止的平板小車，車的質量為1.6kg，木塊與小車之間...

問題詳情：

如圖所示，質量為0.4kg的木塊以2m/s的速度水平地滑上靜止的平板小車，車的質量為1.6kg，木塊與小車之間的摩擦係數為0.2(g取10 m/s2)。設小車足夠長，地面光滑求：

1)        木塊和小車相對靜止時小車的速度。

2)        從木塊滑上小車到它們處於相對靜止所經歷的時間。

3)        從木塊滑上小車到它們處於相對靜止木塊在小車上滑行的距離。

【回答】

以木塊和小車為研究對象，系統所受合外力為零，系統動量守恆，以木塊速度方向為正方向，由動量守恆定律可得：

木塊m   小車M

初：v0=2m/s    v0=0

末：v           v      mv0=(M+m)v



再以木塊為研究對象，其受力情況如圖所示，由動量定理可得

ΣF=-ft=mv-mv0



f=μmg

木塊做勻減速運動，加速度

車做勻加速運動，加速度，由運動學公式可得：

vt2-v02=2as

在此過程中木塊的位移

車的位移

由此可知，木塊在小車上滑行的距離為ΔS=S1-S2=0.8m

即為所求。

另解：設小車的位移為S2，則A的位移為S1+ΔS，ΔS為木塊在小車上滑行的距離，那麼小車、木塊之間的位移差就是ΔS，作出木塊、小車的v-t圖線如圖所示，則木塊在小車上的滑行距離數值上等於圖中*影部分的三角形的“面積”。

知識點：未分類

題型：計算題