20.在光滑的水平面上,质量为M的平板小车以速度v0作匀速直线运动.质量为m的物体竖直掉在车上.由于物体和车

Question

20.在光滑的水平面上,质量为M的平板小车以速度v0作匀速直线运动.质量为m的物体竖直掉在车上.由于物体和车之间的摩擦,经时间t后它们以共同的速度前进,在这个过程中,小车所受摩擦力的大小为_____.【4】 答案：mMVo\(m+M)t
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Answer 1

首先动量守恒得到小车和木块的速度为V=MV0/(M+m)，又在此过程中，木块水平方向只受到滑板的摩擦力f，又有时间t，由冲量定理，ft=mV，可得f=MV0/（(M+m）Xt）

Answer 2

把系统看成整体，摩擦力就是内力，动量守恒可知最后的速度V=MV0/(M+m)
由于木块受到摩擦做功加速，而且始终不变，所以a=MV0/(M+m）*t所以
根据f=ma，可以得到答案

Answer 3

设摩擦力为F，小车加速度a=F/M.物体加速度a'=F/m.（此时物体加速，小车减速），由于经过时间t.则(v-Ft/M)=Ft/m，由此方程可解得F=vMm/t(M+m)