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问题: 一道物理题

如图所示, 质量为M的平板小车停在光滑水平地面上, 一质量为m的滑块以初速度V(0)=3m/s滑上小车, 滑块与小车间的滑动摩擦系数u=1/2,已知M=2m,求若小车长L=0.4m,则滑块滑出小车时,滑块和小车的速度各为多大?

图见附件



解答:

1),对滑块用动能定理,摩擦力做功等于动能的减少
fL =umgL =(1/2)m*10*0.4=2m
(1/2)m(v0)^2-fL=(1/2)m(v)^2
===>滑块v=根号5

2)对整体用动量守恒
mv0=mv+Mv'
3m=(根号5)m+2mv'
==>小车的速度v'=(3-根号5)/2