题目

如图所示，质量m=2kg的平板车静止在光滑水平面上．质量M=3kg的小滑块以v0=2m/s的水平速度滑上平板车，滑块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.4．平板车足够长，以至滑块不会从平板车上掉下．取g=10m/s2 ． 求 （1） 平板车与滑块共同运动的速度； （2） 此过程中产生的热量； （3） 滑块在平板车上运动的距离． 答案： 解：以小滑块和平板车组成的系统为研究对象，因系统所受的合力为零，所以系统动量守恒，规定向右的方向为正方向，由动量守恒定律得：  Mv0=（M+m）v解得 v=1.2m/s答：平板车与滑块共同运动的速度是1.2m/s； 解：根据能量转化和守恒定律得：此过程中产生的热量  Q=12Mv02−12(M+m)v2解得 Q=2.4J答：此过程中产生的热量是2.4J； 解：设滑块在平板车上运动的距离为L，则 Q=μmgL解得 L=0.2m答：滑块在平板车上运动的距离是0.2m．

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