Question

【題目】如圖所示，質量M=4kg、高度為h=1.25m的小車放在水平光滑的平面上，質量為m=2kg的小物塊位于小車的右端，現給小物塊和小車分別向左、向右大小均為v0=3m/s的初速度，物塊與小車間的動摩擦因數μ=0.1，當小物塊對地位移最大時恰好滑離小車，取g=10m/s2．求：

（1）小車的長度；

（2）小物塊滑離小車落地瞬時，小車末端與小物塊的水平距離．

Answer 1

【答案】(1)11.25m (2)0.75

【解析】（1）由題可知，當小物塊對地位移最大時的速度等于0，小物塊與小車組成的系統所受的合外力為零，總動量守恒，取水平向左為正方向，根據動量守恒定律得：
Mv0-mv0=Mv+0
解得：

根據系統的能量守恒得
解得 L=11m

所以為使小物塊滑離小車，小車最大長度為3m．
（2）小物塊滑離小車時水平方向的速度恰好等于0，所以物塊與小車分離后做自由落體運動，下落的時間： ．