Question

如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，质量为m的小滑块在电动机的牵引下，以恒定的速度向前运动。现让小滑块滑到小车上，经过一段时间后，m与M处于相对静止。设整个牵引过程中小滑块的速度始终保持为v不变，它与小车之间的动摩擦因素为μ。
求（1）从小滑块滑到小车上开始到与小车相对静止这段时间里，小车的位移是多少？
（2）电动机的牵引力做的功是多少？

Answer 1

 （1）小车运动距离： （2）

试题分析：小滑块做匀速运动，小车做匀加速运动，利用动量定理可以求出小车加速到v时的时间，利用平均速度公式可以求出小车的位移，电动机的牵引力做的功等于小车获得的动能和系统产生的热。
在小车和木块达到相对静止这段时间内：小车运动距离：S₁ =" (0" + v)t / 2
对小车用动量定理：ft =" Mv" =>,所以：；
木块运动距离： ，，
根据能量守恒，牵引力做功 = 小车动能 + 摩擦产生热能， 
内能： =>
点评：灵活运用动量定理求小车运动的时间结合平均速度公式求解可以使问题大大简化，系统产生的热利用来求，并且系统满足能的转化合守恒。