Question

【题目】如图所示，质量M=4kg、高度为h=1.25m的小车放在水平光滑的平面上，质量为m=2kg的小物块位于小车的右端，现给小物块和小车分别向左、向右大小均为v0=3m/s的初速度，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.1，当小物块对地位移最大时恰好滑离小车，取g=10m/s2．求：

（1）小车的长度；

（2）小物块滑离小车落地瞬时，小车末端与小物块的水平距离．

Answer 1

【答案】(1)11.25m (2)0.75

【解析】（1）由题可知，当小物块对地位移最大时的速度等于0，小物块与小车组成的系统所受的合外力为零，总动量守恒，取水平向左为正方向，根据动量守恒定律得：
Mv0-mv0=Mv+0
解得：

根据系统的能量守恒得
解得 L=11m

所以为使小物块滑离小车，小车最大长度为3m．
（2）小物块滑离小车时水平方向的速度恰好等于0，所以物块与小车分离后做自由落体运动，下落的时间： ．