mgH=
1 |
2 |
解得:v0=
2gH |
(2)滑块滑上平板车后,系统水平方向不受外力,动量守恒.小车最大速度为与滑块共速的速度.滑块与小车组成的系统为研究对象,以滑块的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
mv0=(m+M)v,
解得:v=
m
| ||
M+m |
(3)由能的转化与守恒定律可知,系统产生的内能等于系统损失的机械能,由能量守恒定律得:
Q=mgH-
1 |
2 |
MmgH |
M+m |
(4)设小车的长度至少为L,对系统,克服阻力做功转化为内能:
Q=μmgL,
解得:L=
MH |
μ(M+m) |
答:(1)滑块到达轨道底端时的速度大小为
2gH |
(2)滑块滑上小车后,小车达到的最大速度为
m
| ||
M+m |
(3)该过程系统产生的内能为
MmgH |
M+m |
(4)若滑块和车之间的动摩擦因数为μ,则车的长度至少为
MH |
μ(M+m) |