Question

從傾角為30°、長0.3 m的光滑斜面上滑下質量為2 kg的貨包，掉在質量為13 kg的小車里(圖8-4-2).若小車與水平面之間的動摩擦因數μ＝0.02，小車能前進多遠?(g取10 m/s²)

Answer 1

解析：貨包離開斜面時速度為

v=== m/s.

貨包離開斜面后，由于水平方向不受外力，所以，在其落入小車前,其水平速度v_x不變，其大小為

v_x=vcos30°=1.5 m/s.

貨包落入小車中與小車相碰的瞬間，雖然小車在水平方向受到摩擦力的作用,但與相碰時的內力相比可忽略，故系統在水平方向上動量守恒，則

mv_x=(M+m)v

小車獲得的速度為

v== m/s=0.2 m/s

由動能定理有

μ(M+m)gs₂=(M+m)v²

求得小車前進的距離為s₂=0.1 m.