Question

【題目】如圖所示，質量m=2kg的物體，以水平速度v0=5m/s滑上靜止在光滑水平面上的平板小車，小車質量M=8kg，物體與小車車面之間的動摩擦因數μ=0.8，取g=10m/s2，設小車足夠長，求：

（1）小車和物體的共同速度是多少；

（2）物體在小車上滑行的時間;

（3）在物體相對小車滑動的過程中，系統損失的動能是多少。

Answer 1

【答案】（1）1m/s （2）0.5s （3）20J

【解析】

（1）物體和小車組成的系統動量守恒，規定向右為正方向，根據動量守恒定律mv0=(M+m)v，

解得共同的速度

，

（2）根據牛頓第二定律：，物體在小車上做勻減速運動的加速度大小：

，

則物體在小車上滑行的時間：

；

(2)根據能量守恒定律，系統損失的動能為：