Question

【題目】質量為M=1.5kg的足夠長的木板固定在光滑水平面上，其左端有質量為m=0.5kg、可視為質點的遙控電動賽車，由靜止出發，經過時間t1=2.0s賽車向右滑行了L1=1.44m，之后關閉電動機，同時解除對木板的固定，賽車在木板上又滑行一段距離后，恰好停在木板的右端。若通電后賽車以恒定功率P=0.8W行駛，賽車與木板的阻力為1N，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2.求：

（1）2.0s內電動機做功和2.0s時賽車的速度v1；

（2）關閉發動機后，賽車與木板發生的相對位移及發生相對位移的時間。

Answer 1

【答案】（1） （2），0.3s

【解析】

（1）發動機做功，

賽車加速的過程中發動機和摩擦力做功，由動能定理可得：

代入數據得，

（2）關閉發動機后，賽車與木板組成的系統 的動量守恒，選取向右為正方向，設最終的共同速度為v，則：mv1=(M+m)v

則共同速度：v=0.2m/s

該過程中：

解得

關閉發動機后，對木板動量定理：

得t=0.3s