问题
计算题
(16分)质量为的平板小车在光滑水平面上以速度
向右匀速直线运动,先将质量为
、可视为质点的木块甲无初速(相对地面)放到平板小车右端,如图所示,待木块甲相对小车静止时,立即再将另一完全相同的木块乙无初速(相对地面)放到平板小车右端,已知木块与平板小车间动摩擦因数为
,重力加速度为
.求:
(1)木块甲相对小车运动的时间;
(2)平板小车的长度至少为多少?
(3)从木块甲放到小车上到木块乙相对小车静止时,小车向右运动的距离(从地面上看).
答案
(1) (2)
(3)
题目分析: (1)木块甲相对小车静止时,二者有共同速度,由动量守恒定律得:
(2分)
对木块甲,由动量定理得:
(2分)
(2)设木块甲相对小车位移为x,由功能关系得:
(2分)
平板小车的长度至少为 (2分)
(3)木块乙相对小车静止时,三者有共同速度,有
(2分)
设木块乙从放到小车上到相对小车静止历时
(2分)
从木块甲放到小车上到木块乙相对小车静止时,小车向右运动的距离
(4分)