Question

如圖所示：質(zhì)量的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，放在質(zhì)量為，長(zhǎng)的小車(chē)左端，二者間動(dòng)摩擦因數(shù)為．今使小物體與小車(chē)以共同的初速度向右運(yùn)動(dòng)，水平面光滑．假設(shè)小車(chē)與墻壁碰撞后立即失去全部動(dòng)能，但并未與墻壁粘連，小物體與墻壁碰撞時(shí)無(wú)機(jī)械能損失．(=10m/s2)

(1)滿(mǎn)足什么條件時(shí)，小車(chē)將最后保持靜止？
(2)滿(mǎn)足什么條件時(shí)，小物體不會(huì)從小車(chē)上落下？
          

Answer 1

(1)若小車(chē)與墻壁碰撞后是最終保持靜止，則小車(chē)與墻壁碰撞后，小物體最多向右滑到小車(chē)的最右端且速度為零，由動(dòng)能定理得：
   ………………………(4分)
可得m/s．………………………(1分)
(2)設(shè)小物體與墻壁相碰時(shí)速度為，則由動(dòng)能定理得：
………………………(2分)
小物體與墻碰后，速度反向，要小物體最后不從車(chē)上落下，最后物與車(chē)有共同的速度為，則由動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律分別列方程：
             ………………………(3分)
  ………………………(2分)
聯(lián)立可解得 m/s．………………………(2分)

解析