Question

）（如圖所示，質量為1 kg的滑塊，以5 m/s的水平向右的初速度滑上靜止在光滑水平面上的平板小車，最終滑塊恰好未滑離小車。已知小車質量為4 kg，小車與滑塊之間的動摩擦因數為0.4。求：

①滑塊與小車的最終速度。
②整個運動過程中產生的內能。
③小車的長度。

Answer 1

①1 m/s；②10 J；③2.5 m。

試題分析：①設滑塊與小車共同速度為v，滑塊的質量為m，原來的速度為v₀，小車的質量為M。則有：
       ①
解得：       ②
②由能量守恒知：
       ③
③由：Q="μmgL"              ④
可解得滑塊相對小車滑過的距離為：L="2.5" m，據題意知：
小車的長度為：L="2.5" m。      ⑤
評分標準：①④式各2分，③式3分，②⑤式各1分。