Question

如圖所示，光滑水平地面上停著一輛平板車，其質(zhì)量為2 m，長(zhǎng)為L(zhǎng)，車上右端（A點(diǎn)）有一塊靜止的質(zhì)量為m的小金屬塊。金屬塊與平板車的上表面之間存在摩擦，以上表面的中點(diǎn)C為界，已知金屬塊與AC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)設(shè)為μ，與CB段的動(dòng)摩擦因數(shù)設(shè)為μ′，現(xiàn)給車一個(gè)向右的水平恒力F=5μmg，使車向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)金屬塊在車上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)金屬塊滑到中點(diǎn)C時(shí)，立即撤去這個(gè)水平恒力F，最后金屬塊恰停在車的左端（B點(diǎn)）。已知重力加速度為g，求：
（1）撤去力F的瞬間，金屬塊的速度v₁、車的速度v₂分別為多少？
（2）金屬塊與CB段的動(dòng)摩擦因數(shù)μ′是多少？

Answer 1

解：（1）對(duì)金屬塊，由牛頓第二定律 ①
 ②
 ③
對(duì)車： ④
 ⑤
 ⑥
則有 ⑦
聯(lián)立求解得 ⑧， ⑨
（2）以車和金屬塊為系統(tǒng)撤掉外力后，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒
則有

聯(lián)立求解得