Question

【题目】如图所示，质量m=1kg的滑块，以v0=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车的质量M=4kg，平板车足够长，滑块在平板小车上滑移1s后相对小车静止。取g=10m/s2。求：

(1)滑块与平板小车之间的动摩擦因数μ；

(2)滑块相对小车静止时小车在地面上滑行的位移x及平板小车所需的最短长度L。

Answer 1

【答案】（1）0.4（2）0.5m，2.5m.

【解析】

（1）设滑块与平板小车相对静止时的速度为v1．对滑块与平板小车组成的系统，取向左为正方向，由动量守恒定律可知：

mv0=（m+M）v1

对滑块，由动量定律可知：

-μmgt=mv1-mv0

解得：

v1=1m/s，μ=0.4

（2）对平板小车，由动能定理得：

μmgx=Mv12

代入数据解得：

x=0.5m

对滑块和平板小车的系统，由能量守恒定律得：

mv02(m+M)v12＝μmgL

代入数据解得：

L=2.5m