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在做游戏时,将一质量为m=0.5kg的木块,以v0=3.0m/s的速度推离光滑固定高木块,恰好进入等高的另一平板车M上,如图所示,平板车的质量M=2.0kg.若小木块没有滑出平板车,而它们之间的动摩

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在做游戏时,将一质量为m=0.5kg的木块,以v0=3.0m/s的速度推离光滑固定高木块,恰好进入等高的另一平板车M上,如图所示,平板车的质量M=2.0kg.若小木块没有滑出平板车,而它们之间的动摩擦因数μ=0.03,重力加速度g=10m/s2.求:
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(1)木块静止在平板车上时车子的速度;
(2)这一过程经历的时间.

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解答一

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(1)m与M组成的系统作用前后动量守恒,
以向右为正方向,据动量守恒定律得:
mv0=(M+m)v,解得:v=mM+mv0=0.5×30.5+2=0.6m/s.
(2)设m相对M的滑行时间为t,以m为研究对象,
取v0方向为正方向,据动量定理有:-μmgt=mv-mv0,解得t=8s.
答:(1)木块静止在平板车上时车子的速度为0.6m/s;
(2)这一过程经历的时间为8s.

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