Question

【题目】如图所示，质量为的小物块，以水平速度滑上原来静止在光滑水平面上，质量为的小车上，物块与小车间的动摩擦因数为，小车足够长．求：

（1）小物块相对小车静止时的速度．

（2）从小物块滑上小车到相对小车静止所经历的时间．

（3）从小物块滑上小车到相对小车静止时，系统产生的热量．

Answer 1

【答案】（1）,（2）4s,（3）60J.

【解析】试题分析：（1）小物块在小车上滑行时，系统的合外力为零，系统的动量守恒，根据动量守恒定律求两者相对静止时的速度；（2）对小车，根据动量定理求小物块到相对小车运动的时间；（3）根据能量守恒和功能关系求产生的热量．

（1）物块与小车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：

解得：

（2）对物块，由动量定理得：，解得：

（3）系统动能的减少量等于系统产生的热量，根据能量守恒定律得：

系统产生的热量，解得：