Question

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

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

Answer 1

分析 小車與豎直墻碰撞后以速率反彈，之后物體相對于小車滑動，由動量守恒定律求出物塊與小車的共同速度，然后由能量守恒定律求出物塊相對小車滑動的最大距離．

解答 解：小車與豎直墻碰撞后以速率反彈，碰后物體相對于小車滑動，以物體與小車組成的系統(tǒng)為研究對象，以向左為正方向，設(shè)共同運(yùn)動的速度為v，由動量守恒定律得：
  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，即物體相對小車滑動的最大距離為0.8m．
故選：C

點(diǎn)評 分析清楚物體運(yùn)動過程、應(yīng)用動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位移有關(guān)．