Question

高一物理必修2题型....

质量为m1的小车，静止在光滑的水平面上。现有一个质量为m2的小铁块，一初速度v0从左端滑上小车，铁块与小车间的动摩擦因数u.求若铁块不会从小车上滑落，铁块与小车相对静止时的速度为多大?
求2，若铁块不会从小车上滑落，小车的长度至少多少？求3，从铁块滑上小车到与小车相对静止的过程中，产生的内能为多少？

Answer 1

以系统为研究对象，由于合外力为零，故动量守恒，设铁块与小车相对静止时的速度为V共，列动量定理：m2v0=(m1+m2)v共，v共=m2v0/(m1+m2)，若铁块不会从小车上滑落，临界条件是铁块滑到最右端恰好相对静止，根据一对滑动摩擦力做功代数和等于系统能量损失：
um2gL=1/2m2v0^2-1/2(m1+m2)v共^2，得L=m1v0^2/(2ug(m1+m2))，同上一问，产生的内能为系统能量损失，E内=1/2m2v0^2-1/2(m1+m2)v共^2=m1m2v0^2/2(m1+m2)。