如下图所示,一辆质量是m=2kg的平板车左端放有质量M=3kg的小滑块,滑块与平板车之间的动摩擦因数 =0.4,开始时平

2个回答

  • 1.

    碰撞后瞬间,小车速度向左,大小保持2m/s

    滑块继续向右2m/s运动

    对平板车受力分析,平板车受到来自滑块的摩擦力是向右的,大小为μMg=12N

    所以它的加速度是6m/s²

    1/3s后速度即为0,此时向左运动的距离达到最大(过后又会向右运动)

    在这1/3s的时间里,平板车的平均速度是向左的1m/s,所以位移就是向左的0.33m

    2.

    根据动量守恒定律,最终两者的共同速度v’

    设左为正方向,有m·v0-M·v0=(m+M)·v'

    v'=0.4m/s

    所以最终再次碰撞墙壁的速度为0.4m/s

    3.

    对这个过程分析

    每次碰撞,小车都改变方向,但是小车的质量较轻,所以总的动量还是向右的,也就是说每次碰撞体系都将共速的向右运动,导致下一次碰撞

    而从能量的角度,这样的碰撞本身是没有能量损耗的(速度大小不变),造成能量损耗的是两者间的摩擦

    于是,我们对一个无限的过程运用能量守恒,

    有(1/2)·(m+M)·v0²=μMg·△s

    得△s=5/6m

    这个距离是两者的相对运动距离,也就所求的需要的最小长度