题目
如图甲所示,小车B紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上,物体A(可视为质点)以初速度v0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上,物体和小车的v-t图像如图乙所示,取重力加速度g=10m/s2 , 求:
(1)
物体A与小车上表面间的动摩擦因数;
(2)
物体A与小车B的质量之比;
(3)
小车的最小长度。
答案: 解:根据 v−t 图像可知,A在小车上做减速运动,加速度的大小 a1=ΔvΔt=4−11m/s2=3m/s2 若物体A的质量为 m 与小车上表面间的动摩擦因数为 μ ,则 μmg=ma1 联立可得 μ=0.3
解:设小车B的质量为M,加速度大小为 a2 ,根据牛顿第二定律 μmg=Ma2 得 mM=13
解:设小车的最小长度为L,整个过程系统损失的动能,全部转化为内能 μmgL=12mv02−12(M+m)v2 解得L=2m