解题思路:(1)根据动能定理求出在力F作用下小车的末速度,对金属块和小车组成的系统运用动量守恒定律,求出共同的速度大小.
(2)BC段过程,对系统运用能量守恒定律,求出平板车CB段的动摩擦因数.
(1)对小车运用动能定理得:F•
L
2=
1
22mv12,
代入数据解得:v1=
FL
m.
对金属块和小车组成的系统运用动量守恒定律得,规定向右为正方向,有:2mv1=(2m+m)v
解得:v=
2
3v1=
2
3
FL
m.
(2)根据能量守恒得:μmg•
L
2=
1
2•2mv12−
1
2•3mv2
解得:μ=[2F/3mg].
答:(1)金属块滑到车B端时的速度为
FL
m;
(2)平板车CB段的动摩擦因数为[2F/3mg].
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系;力的合成与分解的运用.
考点点评: 本题考查了动能定理、动量守恒定律和能量守恒的综合,综合性较强,也可以根据动力学知识求解,但是没有功能关系求解简捷.