【文章內(nèi)容簡介】
3 kg 的小車靜止在光滑的水平面上,車長 L = 15 m ,現(xiàn)有質(zhì)量 m 2 = 0. 2 kg 可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度 v 0 = 2 m /s 從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止.物塊與車面間的動摩擦因數(shù)為 μ = 0. 5 ,取 g = 10 m /s2 ,求 (1 ) 物塊在車面上滑行的時間 t ; (2 ) 要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度v 0 ′ 不超過多少. 解析: ( 1) 設物塊與小車的共同速度為 v ,以水平向右為正方向,根據(jù)動量守恒定律有 m2v0= ( m1+ m2) v ① 設物塊與車面間的滑動摩擦力為 F ,對物塊應用動量定理有 F = μm2g ② 由牛頓第二定律 F = m2a ③ 而 at = v - v0④ 解得 1012()mvtm m g??? 代入數(shù)據(jù)得 t = 0. 24 s (2 ) 要使物塊恰好不從車廂滑出,物塊到車面右端時與 小車應有共同的速度 v ′,則 m2v0′= ( m1+ m2) v ′⑤ 在一個系統(tǒng)中,合外力為零,過程動量守恒, 但存在內(nèi)力做功的問題,內(nèi)力做功則能量發(fā)生轉(zhuǎn)化.一般是動 能與其他形式能的轉(zhuǎn)化,如內(nèi)力為摩擦力,動能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化; 彈簧彈力做功,動能與彈性勢能相互轉(zhuǎn)化;重力做功,重力勢 能與動能相互轉(zhuǎn)化.只要抓住過程中能量轉(zhuǎn)化關系,判斷出哪 個過程