Question

如图所示，在光滑的水平面上停放着一辆质量为M的小车，小车上的平台是粗糙的，停在光滑的水平桌面旁。现有一质量为m的质点C以初速度v₀沿水平桌面向右运动，滑上平台后从A端点离开平台，并恰好落在小车的前端B点。此后，质点C与小车以共同的速度运动。已知OA=h，OB=s，则：
（1）质点C刚离开平台A端时，小车获得的速度多大？
（2）在质点C与小车相互作用的整个过程中，系统损失的机械能是多少？

Answer 1

（1）设质点C离开平台时的速度为，小车的速度为，对于质点C和小车组成的系统，动量守恒：m=m+M  
从质点C离开A后到还未落在小车上以前，质点C作平抛运动，小车作匀速运动
则：,由①、②、③式解得：
（2）设小车最后运动的速度为，在水平方向上运用动量守恒定律：
m=（M+m）     
设OB水平面的重力势能为零。由能量守恒定律得

由④、⑤两式解得

解析