题目

如图所示，一质量m=5kg的平板小车静止在光滑的水平地面上，一质量M=1kg的小滑块（可视为质点）从小车左端以的速度开始向右运动一段时间后，从小车右端滑离小滑块着地瞬间与小车右端的水平距离。已知小车上表面水平且与水平地面的距离h=l.25m，小车上表面长度l=5m，不计空气阻力重力加速度大小g=10m/s2。求 （1） 小滑块滑离小车时小滑块和小车的速度大小； （2） 小滑块与小车表面间的动摩擦因数和小滑块在小车上运动的时间。 答案： 解：小滑块离开小车后做平抛运动设小滑块离开小车时的速度大小为v1，此时小车的速度大小为v2，则有h=12gt12(v1−v2)t1=s0小滑块在小车上滑行时小车与小滑块组成的系统动量守恒则有Mv0=Mv1+mv2解得v1=3m/sv2=1m/s 解：小滑块在小车上运动时由功能关系可知μMgl=12Mv02−12Mv12−12mv22解得μ=0.5由运动学公式和牛顿第二定律可知v1=v0−atμMg=Ma解得t=1s

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