Question

如圖所示，車廂A以速度V₀=6.0m/s沿平直軌道勻速前進，在車廂內水平桌面上有一個小物塊C隨車廂A一起運動，已知水平桌面的高度h=0.80m，小物塊與桌面間的動摩擦因數=0 .20。在車廂A的正前方軌道上放著車廂B，且A的總質量（不包括小物塊）與車廂B的質量相等，兩車廂碰撞掛接后連在一起，假設此后它們始終以共同的速度勻速前進（取g=10m/s²）

1.兩車廂掛接后的共同速度v=?

2.兩車廂掛接后，小物塊C開始沿桌面向前滑動，最后落在車廂A的地板上，總共經歷的時間t=1.0s，求小物塊在水平桌面上滑行的距離s=?

 

Answer 1

 

1.

2.

解析:（1）設車廂的質量為M，根據動量守恒定律

           2分

         1分

（2）設小物塊的質量為m，沿桌面滑動的時間為t_1­，離開桌面后作平拋運動時間為t₂，

由                    2分

得                  1分

所以                         2分

小物塊C沿桌面滑動的加速度

           3分

小物塊在水平方向上的位移（相對地）

            3分

        1分

在這段時間內車廂作勻速運動，在水平方向上的位移為s₂，則

                   

         2分

所以小物塊在桌面上滑行的距離              2分