Question

【題目】如圖所示，質量m1=2kg的玩具小車靜止在光滑的水平面上，現有質量m2=1kg的小物塊，以水平向右的速度v0=3m/s從左端滑上小車，最后恰好未從小車右端滑出.物塊與小車間的動摩擦因數μ=0.3，重力加速度g取10m/s2，求：

(1)整個過程產生的內能。

(2)小車的長度。

(3)從開始到小物塊與小車相對靜止這段時間內，小物塊與小車的位移之比。

Answer 1

【答案】（1）3J（2）1m（3）4:1

【解析】

（1）根據動量守恒定律結合能量關系求解產生的熱量；（2）根據Q=μm2gL求解L；（3）結合運動公式求解小物塊與小車的位移之比。

（1）根據動量守恒定律可知：

整個過程中因摩擦產生的內能，

解得Q=3J：

（2）設小車的長度為L，由功能關系：Q=μm2gL

解得L=1m

（3）在達到相對靜止前，小物塊與小車均做勻變速直線運動，設它們的位移分別為x1和x2，根據運動公式：

解得：