Question

【题目】如图所示，质量为20kg的平板小车的后端放有质量为10kg的小铁块，它与车之间的动摩擦因数为0.5。开始时，车以速度6m/s向左在光滑的水平面上运动，铁块以速度6m/s向右运动。（g=10m/s2）求：

（1）小车与铁块共同运动的速度。

（2）小车至少多长，铁块才不会从小车上掉下去。

（3）系统产生的内能是多少？

Answer 1

【答案】（1），方向向左（2）9.6m（3）480J

【解析】试题分析：（1）对车和铁块组成的系统为研究对象，系统所受的合力为零，动量守恒，即可求出小车与铁块共同运动的速度．（2）应用动能定理求出小车与小铁块的位移，然后求出车的长度．（3）系统产生的内能，即摩擦产生的热量，L即是车的长度．

（1）m与M所受合外力为零，故其动量守恒，取向左为正方向，

则有： ，即

解得，为正，所以方向向左

（2）由动能定理得：对小车，

对木块： ，

铁块恰好不掉下时，
联立并代入数据解得： ；

（3）系统产生的内能