Question

第三小题！！！

Answer 1

由 mg(H-h)=1/2mV1^2 得：V1=4m/s
由mV1=(M+m)V解得共速时速度V=2m/s，
由μmgL0=1/2mV1^2-1/2(M+m)V^2解得：L0=1m 。

相对滑动时小车加速度：a=μmg/M=4m/s^2，
对小车共速时用时 ：t=V/a=0.5s，
共速时物块位移：S1=1/2(V1+V)t=1.5m，
共速时小车位移：S2=1/2a1t^2=0.5m，

若S≤S2 ，可知碰撞前物块一直相对小车运动，
则物块在小车上滑动时的总位移为：L+S2，
物块克服摩擦力做功：W1=μmg(L+S2)；

若S＞S2 ，可知碰撞前物块已经停止相对运动，
碰撞前物块位移为：S1，碰撞后位移为：L-L0 ，
则物块在小车上滑动时的总位移为：S1+L-L0，
物块克服摩擦力做功：W2=μmg(S1+L-L0) =6.8J 。