Question

【题目】如图所示，一质量kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上。质量kg的小物块（可视为质点）静止在车顶的右端。一质量为m0＝0.05kg的子弹以水平速度射中小车左端并留在车中，最终小物块相对地面以v=2m/s的速度滑离小车。已知子弹与小车的作用时间极短，小物块与车顶面的动摩擦因数，认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。取g＝10m/s2，求：

(1)子弹相对小车静止时小车速度的大小v1；

(2)物块在小车上滑行的时间t；

(3)求物块离开小车时小车的速度v2和小车的长度L。

Answer 1

【答案】（1）10m/s；（2）0. 25s；（3），2m

【解析】

（1）子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得

解得

。

（2）对物块，根据动量定理：

解得

t=0. 25s

（3）三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得

解得

由能量守恒可得

解得

L＝2m