问题
问答题
如图甲所示，光滑水平面上停放着一辆上表面粗糙的平板车，一小金属块以水平速度v0滑到平板车上，在0～t0时间内它们的速度随时间变化的图象如图乙所示，求：
（1）小金属块与平板车的质量之比m M
（2）若小金属块没滑离平板车，则平板车的最终终速度为为多少？
（3）小金属块与平板车上表面间的动摩擦因数．
答案
（1）以平板车和小金属块为研究对象，由平板车和小金属块组成的系统不受外力，所以动量守恒．
根据两物体运动的速度时间图象，可以看出t0时刻m和M的速度分别为
、v0 2
，v0 3
根据动量守恒定律有：mv0=m
+Mv0 2
①v0 3
由①式解得：
=m M
②2 3
（2）设小金属块与平板车最后的共同速度为v，由动量守恒定律：
mv0=（M+m）v ③
由②和③可以解得：v=
v02 5
（3）从开始到t0得对金属块使用动量定理取速度方向为正方向有：
-μmgt0=m
-mv0v0 2
解得 μ=v0 2gt0
答：（1）小金属块与平板车的质量之比
=m M 2 3
（2）若小金属块没滑离平板车，则平板车的最终终速度为为2v0 5
（3）小金属块与平板车上表面间的动摩擦因数μ=
．v0 2gt0