如图,在光滑水平面上有一辆长平板车,它在中央放有一个质量为m的小物块,物块跟车的表面的动摩擦因数为μ

问题描述:

如图,在光滑水平面上有一辆长平板车,它在中央放有一个质量为m的小物块,物块跟车的表面的动摩擦因数为μ
平板车的质量为M=2m,车与木块一起向左以初速度v0匀速运动,车跟左侧的墙壁碰撞的时间很短,碰撞时没有机械能损失,重力加速度为g.
1.平板车的长度至少是多大时,小物块才不会从车上掉落下来?
2,.若车的右侧还有一面墙,左右墙壁的相聚足够远,使得车跟墙壁碰撞前总还是相对静止的,车在左右墙壁来回碰撞,碰撞n次后,物块跟车一起运动的速度大小是多少?
3.若车的右面有一面墙,则小物块在车的表面相对于车滑动的总路程是多少?
1个回答 分类:综合 2014-09-18

问题解答:

我来补答
(1)平板车跟右侧墙壁相碰后速度大小不变方向相反,车与物快有相对运动,车与物快之间的滑动摩擦力 ①
设物块与车共同速度为 ,对车与物块组成的系统,根据动量守恒定律有

设小物块在车上滑行的距离为d,根据能量关系则有 ③
解得 ④
(2)由第(1)问可解得 ⑤
即平板车和物块一起以速度 向左运动,跟左侧墙壁碰撞,同样讨论要中得:

依次类推可知,经过 次碰撞后,由于不断有摩擦力做功,最终物块和平板车的速度都变为0,则在这个过程中,平板车和物块的动能都克服摩擦力做功转化成内能,
因此有 ⑦
则物块相对于车滑动的总路程是:⑧
 
 
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