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时间:2017-12-06
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1、10.(16分)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=15m,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=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′0不超过多少。答案:(1)0.24s(2)5m/s【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v,以
2、水平向右为正方向,根据动量守恒定律有①设物块与车面间的滑动摩擦力为F,对物块应用动量定理有②其中③解得代入数据得④(2)要使物块恰好不从车厢滑出,须物块到车面右端时与小车有共同的速度v′,则⑤由功能关系有⑥代入数据解得=5m/s故要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车的速度v0′不能超过5m/s。
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