Question

如图所示，质量为m=1kg的滑块，以υ₀=5m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车质量M=4kg，平板小车足够长，滑块在平板小车上滑移1s后相对小车静止．求：（g取10m/s² ）

（1）滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ；

（2）此时小车在地面上滑行的位移？

Answer 1

考点：动量守恒定律；动量定理．

专题：动量定理应用专题．

分析：（1）以滑块与小车组成的系统为研究对象，系统所受合外力为零，由动量守恒定律可以求出它们共同运动时的速度，对滑块由动量定理可以求出动摩擦因数．

（2）根据动能定理求出小车在地面上滑行的位移．

解答：  解：（1）m滑上平板小车到与平板小车相对静止，速度为v₁，设向左为正方向，根据动量守恒定律有：

mv₀=（m+M）v₁

对m，根据动量定理有：﹣μmgt=mv₁﹣mv₀

代入数据得：μ=0.4   

（2）对M由动能定理有：

代入数据解得：S_车=0.5m

答：（1）滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数μ为0.4；

（2）此时小车在地面上滑行的位移为0.5m．

点评：本题考查了动能定理、动量定理、动量守恒定律的应用，关键是体会根据运动情况能选取对应的运动规律．