Question

如图所示,质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15 m,现有质量m2=0.2

质量m1=0.3Kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L=15m，现有质量m2=0.2Kg可视为质点的物块，以水平向右的速度V0=2m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止，物块与车面的动摩擦系数µ=0.5，g=10m/s^2
求1.物块在车面上滑行的时间t
2.要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度V不超过多少？
请问谁能把第二问所有的数带上计算要全过程得出5m/s的结论？

Answer 1

解法一：（高考试卷给出的参考答案）
（1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有
m2v0=(m1+m2)v
设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有
-Ft=m2v-m2v0，其中F=m2g
代入数据得t=0.24s
（2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面右端时与小车有共同的速度v，则m2v0=(m1+m2)v
由功能关系有m2v02=(m1+m2)v2+m2gL
代入数据解得v0=5m/s
故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车的速度v0不能超过5m/s。
解法二：（1）对小车a1m/s2，对物块a2-5m/s2
由于物块在车面上某处与小车保持相对静止，有vt1=vt2
由v0+a2t=a1t解得t=0.24s
（2）要使物块恰好不从车厢滑出，须物块到车面最右端时与小车有共同的速度
有vt1=vt2，由vt12=2a1S1
vt22-v02=2a2s2且s2-s1=L
解得v0=5m/s

追问

能把数带到解法1里的第二问算算么？我老算不对

追答

m2v0=(m1+m2)v
0.2v0=0.5v
2v0=5v (1)
m2v02=(m1+m2)v2+m2gL
0.2v0^2=0.5v^2+0.2*10*1.5(注意：L已经改成1.5m) (2)
由（1），（2）两式可得v=5m/s.

追问

为什么L改为了1.5m？

追答

请看

追问

谢谢，请速递

追答

刚才查到了，网址发不成，我想一下办法
你查一下下面这个内容就有：
2009年普通高等学校招生全国统一考试（天津卷）理科综合物理部分
追问回答好象不能粘贴网址。

追问

简单说一下，答案上没说，我邮箱weudeaiu@126.com

追答

在网上有很多题中都是15m,但有的是1.5m,据我判断正确的应该是1.5m,因为1.5m才能算出答案。
15米的应该是以讹传讹。关键是理解这道题就行了。