Question

8．如圖所示，光滑水平面上有一足夠長(zhǎng)的小車(chē)，左端放置可視為質(zhì)點(diǎn)的物體，其質(zhì)量m₁=1.5kg，小車(chē)與物體間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.1，二者以相同的初速度v₀=0.8m/s一起向右運(yùn)動(dòng)，小車(chē)與豎直墻碰撞時(shí)間很短，且沒(méi)有機(jī)械能損失，g=10m/s²，若小車(chē)質(zhì)量m₂=2.5kg，則物體相對(duì)小車(chē)滑動(dòng)的最大距離為（　�。�

• A． 0.5m
• B． 0.6m
• C． 0.8m
• D． 1.0m

Answer 1

分析 小車(chē)與豎直墻碰撞后以速率反彈，之后物體相對(duì)于小車(chē)滑動(dòng)，由動(dòng)量守恒定律求出物塊與小車(chē)的共同速度，然后由能量守恒定律求出物塊相對(duì)小車(chē)滑動(dòng)的最大距離．

解答 解：小車(chē)與豎直墻碰撞后以速率反彈，碰后物體相對(duì)于小車(chē)滑動(dòng)，以物體與小車(chē)組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，以向左為正方向，設(shè)共同運(yùn)動(dòng)的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得：
  m₂v₀-m₁v₀=（m₁+m₂）v，
代入數(shù)據(jù)解得：v=0.2m/s
由能量守恒定律得：
μm₁gs=$\frac{1}{2}$（m₁+m₂）v₀²-$\frac{1}{2}$（m₁+m₂）v²，
聯(lián)立解得 s=0.8m，即物體相對(duì)小車(chē)滑動(dòng)的最大距離為0.8m．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 分析清楚物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程、應(yīng)用動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律即可正確解題．要知道摩擦生熱與相對(duì)位移有關(guān)．