问题
计算题
如图所示:质量的小物体(可视为质点),放在质量为
,长
的小车左端,二者间动摩擦因数为
.今使小物体与小车以共同的初速度
向右运动,水平面光滑.假设小车与墙壁碰撞后立即失去全部动能,但并未与墙壁粘连,小物体与墙壁碰撞时无机械能损失.(
=10m/s2)
(1)满足什么条件时,小车将最后保持静止?
(2)满足什么条件时,小物体不会从小车上落下?
答案
(1)若小车与墙壁碰撞后是最终保持静止,则小车与墙壁碰撞后,小物体最多向右滑到小车的最右端且速度为零,由动能定理得:
………………………(4分)
可得m/s.………………………(1分)
(2)设小物体与墙壁相碰时速度为,则由动能定理得:
………………………(2分)
小物体与墙碰后,速度反向,要小物体最后不从车上落下,最后物与车有共同的速度为
,则由动量守恒定律和能量守恒定律分别列方程:
…………………
……(3分)
………………………(2分)
联立可解得
m/s.………………………(2分)