如图,一辆质量为2m的平板小车在光滑的水平面上以速度v0做直线运动,今在小车的前端轻轻地放上一个质量为

如图,一辆质量为2m的平板小车在光滑的水平面上以速度v0做直线运动,今在小车的前端轻轻地放上一个质量为m的物块(可视为质点),物块放在小车上时相对地面的速度为零,当物块与... 如图,一辆质量为2m的平板小车在光滑的水平面上以速度v0做直线运动,今在小车的前端轻轻地放上一个质量为m的物块(可视为质点),物块放在小车上时相对地面的速度为零,当物块与小车达到共同速度时恰处在小车的中点处.设物块与小车之间的动摩擦因数为μ.求:(1)经过多长时间物块与小车达到共同速度;(2)物块从放上小车右端到与小车达到共同速度的过程中物块的位移;(3)若物块恰好不从小车上掉下来,小车的初速度又应为多少? 展开
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暖暖38z
推荐于2016-04-28 · 超过57用户采纳过TA的回答
知道答主
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(1)物块做匀加速运动的加速度a1
μmg
m
=μg
,小车做匀减速直线运动的加速度大小a2
μmg
2m
μg
2

根据v0-a2t=a1t得,t=
2v0
3μg

(2)这段时间内物块的位移x=
1
2
a1t2
2v02
9μg

(配返3)物块与小车达到共同速度时恰处在小车的中点处,
物块和小车组成的系统动量守恒,规定初速度的方向为正方向,
根据动量守恒定律得,2mv0=3mv,则共同速度v=
2
3
v0

根据能量守恒得,μmg
L
2
1
2
2mv02?
1
2
3mv2
=
1
3
mv02
,①
若物块恰好不从小车上掉下来,设小车的初速度为v′,
根据动量守恒定律得陆卖渗,2mv′=3mv″,解得v″=
2
3
v′

根据能量守恒得,μmgL=
1
2
2mv2?
1
2
3mv2
=
1
3
mv2
,②
联立①②两式解得v′=
2
v0

答:(1)经过
2v0
3μg
时间物块与小车达到共同速度;
(2)物块从放上小车右端到与小车达到共同速度的过程中物块的位移为
2v02
9μg

(3)若物块恰好不从小车上掉下来,小车的早脊初速度又应为
2
v0
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