问题
计算题
【选修3-5选做题】
如图所示，光滑曲面轨道的水平出口与停在光滑水平面上的平板小车上表面相平，小车上表面不光滑，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车，使得小车在水平面上滑动。已知小滑块从高为H的位置由静止开始滑下，最终停到小车上。若小车的质量为M，重力加速度为g，求：
（1）滑块滑上小车后，小车达到的最大速度v；
（2）该过程系统产生的内能Q。
答案
解：（1）滑块由高处运动到轨道底端的过程中，机械能守恒，则
得
滑块滑上平板后，系统水平方向不受外力，动量守恒，小车的最大速度为与滑块达到的共同速度，设为v，则
mv0=(m+M)v
解得
（2）由能量转化与守恒定律知，系统产生的内能等于系统损失的机械能，即
