Question

高一物理 在线等

例4质量为M的平板车位于光滑的水平面上处于静止状态，车的左端靠在与它同高的平台上，平台上有一质量的m的木块，以速度v0沿水平方向滑上小车，如图5.5-4所示，木块和平板车的动摩擦因数为μ，求：

（1）由于木块在车上滑动，产生的内能；

（2）为使木块不致滑落，车的最短长度。
好饿啦

Answer 1

(1) 木块在车上相对滑动，最后与车相对静止，以相同速度v运动。
动量守恒：mv0=(m+M)v
产生的内能就等于机械能损失
E=½mv0²-½(m+M)v²=½mv0²-½m²v0²/(m+M)=mMv0²/2(m+M)
(2) 车的最短长度等于相对位移，产生内能=摩擦力×相对位移
E=μmgL
L=E/μmg=Mv0²/2μg(m+M)

Answer 2

解析：如果小车足够长，木块滑上小车后，先水平向右做匀减速直线运动，而小车水平向右做初速度为零的匀加速直线运动，最终它们的速度达到一致，然后一起水平向右做匀速直线运动。
（1）设它们最终的共同速度大小为v，根据动量定理有mv0=（m+M）v；根据能量的转化与守恒定律，系统产生的内能等于系统减少的机械能，所以Q=0.5mv02-0.5（m+M）v2；联立两式可知，Q=mMv02/2（m+M）。
（2）设木块滑上小车后，没有从车上滑落，木块相对小车滑动的位移大小为s相对，那么Q=fs相对，其中Q=mMv02/2（m+M），f=μmg，可得s相对=Mv02/2μ（m+M）g；为使木块不致滑落，车的最短长度等于s相对，即为Mv02/2μ（m+M）g。

Answer 3

(1) mv0=（m+M)v1
Q=m(v0)^2 /2 - [m(v1)^2/2+M(v1)^2/2]
解出Q
（2）最短长度大小为相对滑动的距离大小。。
摩擦生热Q=μmgs
根据（1）解出s

Answer 4

图呢？