Question

【題目】一質量M＝2kg的平板小車靜止在光滑的水平地面上，如圖所示，現有質量均為m＝1kg的小物塊A和B（均可視為質點），由車上某點P處開始，A以初速度v1＝2m/s向左運動，B同時以v2＝4m/s向右運動，最終A、B兩物塊恰好停在小車兩端沒有脫離小車。已知兩物塊與小車間的動摩擦因數均為μ＝0.1，取g＝10m/s2。則下列說法中正確的是

A.小車最終將靜止在水平地面上

B.小物塊B在小車上滑動的過程中產生的熱量為7.5J

C.小車的總長L為9.5m

D.整個過程系統產生的總熱量為9.875J

Answer 1

【答案】BC

【解析】

AC．以A、B小車為研究對象，取向右為正方向，系統動量守恒依題意有：

代入數據計算得出：、，即最終小車向右以速度運動，故A錯誤，C正確.

B．A車離左端距離x1，剛運動到左端歷時t1，在A運動至左端前木板靜止，由牛頓第二定律得：

聯立可得，

所以B離右端距離：

B在小車上滑動的過程中產生的熱量：

故B正確.

D．根據能量守恒定律可知系統產生總熱量有：

代入數據解得Q=9.5J，故D錯誤.