如图所示,质量为m=0.4kg的木块以2m/s的初速度水平地滑上静止的平板小车,车的质量为M=1.6kg,已知木块与小车

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  • 解题思路:根据动量守恒定律和动能定理求解;

    根据动量转化和守恒定律求解.

    ①由题意可知,木块滑上小车后做匀减速运动,小车做匀加速运动,当二者速度相等时,设为v,木块与小车一起做匀速运动,木块相对小车的滑动结束,此时木块在小车上滑动的距离设为L.

    木块在小车上运动过程中,系统动量守恒,设向右为正方向,根据动量守恒定律有:

    mv0=(m+M)v…①

    对系统应用动能定理得:

    μmgL=[1/2]mv02-[1/2](m+M)v2…②

    由①②式得:L=

    Mv02

    2μg(m+M)…③

    代入已知数值,解得:L=0.8m

    ②根据能量转化和守恒定律,产生的内能为:Q=μmgL=[1/2]mv02-[1/2](m+M)v2=0.64J

    答:①木块在小车上滑行的距离为0.8m.

    ②木块在小车上滑行的过程中,系统产生的内能大小为0.64J.

    点评:

    本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.

    考点点评: 本题考查了滑块的速度问题,分析清楚物体运动过程、确定滑块恰好不滑离小车的条件、应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题.