问题
问答题
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μ=0.5，取g=10m/s2，求：
（1）物块与小车保持相对静止时的速度大小v；
（2）物块在车面上滑行的时间t；
（3）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度
不超过多少．v ′0
答案
（1）依据动量守恒得 m2v0=（m1+m2）v
解得 v=0.8m/s
（2）物块所受的滑动摩擦力大小f=μm2g=1N
对小车，依据动量定理得 ft=m1v
解得t=0.24s
（3）依据动量守恒有：m2
=(m1+m2)v共v ′0
依据能量关系有：
m21 2
-v ′20
(m1+m2)1 2
=μm2gLv 2共
解得 v′0=5
m/s10
则要使物块不从小车右端滑出，必须满足
≤5m/sv ′0
答：
（1）物块与小车保持相对静止时的速度大小v为0.8m/s；
（2）物块在车面上滑行的时间t是0.24s；
（3）要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度
不超过5m/s．v ′0