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如图所示,把质量m=20kg的物体以水平速度v0=5m/s抛到静止在水平地面的平板小车上.小车质量M=80kg,物体在小车上滑行一段距离后相对于小车静止.已知物体与平板间的动摩擦因数μ=0.8,小车
更新时间: 2025-08-21 16:59:02
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问题描述:

如图所示,把质量m=20kg的物体以水平速度v0=5m/s抛到静止在水平地面的平板小车上.小车质量M=80kg,物体在小车上滑行一段距离后相对于小车静止.已知物体与平板间的动摩擦因数μ=0.8,小车与地面间的摩擦可忽略不计,g取10m/s2,求:

(1)物体相对小车静止时,小车的速度大小是多少?

(2)物体相对小车运动时,物体和小车相对地面的加速度各是多大?

(3)物体在小车上克服摩擦力做功产生多少热量?

丁辉回答:
  (1)物体与小车组成的系统动量守恒,   以物体的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:   mv0=(m+M)v,   代入数据解得:v=1m/s;   (2)由牛顿第二定律得:   对物体:μmg=ma1,解得:a1=8m/s2,   对小车:μmg=Ma2,解得:a2=2m/s2;   (3)对系统,由能量守恒定律得:   12
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