Question

（選做題，選修3-5）
如圖所示質(zhì)量為m₁=1kg的平板小車在光滑水平面上以v₁=1 m/s的速度向左做勻速運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m₂ =2 kg的小鐵塊以v₂ =2 m/s的速度水平向右滑上小車，鐵塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2，若鐵塊最終沒有滑出小車，則：
(1)鐵塊在小車上停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車的速度為多大？
(2)小車的長(zhǎng)度至少為多少？
(3)小車向左運(yùn)動(dòng)的最大距離是多少？

Answer 1

解：
①由動(dòng)量守恒定律可得：m₂v₂-m₁v₁=（m₁+m₂）v
解得：v=1 m/s，方向向右；
②由能量守恒得：
解得：x=0.75 m
所以小車的長(zhǎng)度至少為0.75米
③當(dāng)小車減速為零時(shí)向左運(yùn)動(dòng)的距離最大
-μm₂gx_車=0-
解得：x_車=0.125 m。