Question

【題目】如圖所示，質量m1＝3 kg的平板小車B在光滑水平面上以v1＝1 m/s的速度向左勻速運動．當t＝0時，質量m2＝2kg的小鐵塊A以v2＝3m/s的速度水平向右滑上小車，A與小車間的動摩擦因數為μ＝0.2．若A最終沒有滑出小車，取水平向右為正方向，g＝10m/s2．

求：（1）A在小車上停止運動時小車的速度大小

　 （2）小車至少多長

　 （3）在圖乙所示的坐標紙中畫出1.5 s內小車B運動的速度與時間圖像.

Answer 1

【答案】（1）（2）（3）圖像如下所示

【解析】

試題分析：（1）(6分)A在小車上停止運動時，A、B以共同速度運動，設其速度為v，取水平向右為正方向，（1分）

由動量守恒定律得 （4分）

代入數據解得 （1分）

（2）(6分)設小車的最小長度為，由功能關系得

（4分）

又 （1分）

聯立解得 （1分）

（3）(6分)設小車做變速運動的時間為，由動量定理得

（3分）

解得 （1分）

速度時間圖像如下