Question

如图所示，质量m=20kg的物体以水平速度v 0 =5m/s滑上静止在水平地面的平板小车的左端．小车质量M=80kg，物

Answer 1

（1）因小车与地面之间没有摩擦力，物体和车组成的系统，合外力为零，系统的动量守恒，取向右方向为正方向，根据系统的动量守恒可得，

mv ₀=（M+m）v _共，

即20×5=（20+80）v _共，

解得：v _共=1m/s，即物体相对小车静止时，小车速度大小为1m/s．

（2）根据系统的能量守恒可得，

产生的热量 Q=

1

2 mv ₀ ²-

1

2 （m+M）v _共 ²=[

1

2 ×20×5 ²-

1

2 ×（20+80）×1 ²]J=200J．

（3）对小车，由动能定理可得，

W=fS=

1

2 Mv _共 ²，

即160S=

1

2 ×80×1 ²J=40J，

所以S=0.25m，

答：（1）物体相对小车静止时，小车的速度大小是1m/s；（2）整个过程中系统产生的热量是200J；（3）小车在地面上滑行的距离是0.25m．