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如图所示，质量为M=4kg的木反静止置于足够大的光滑水平地面上。板
如图所示，质量为M=4kg的木反静止置于足够大的光滑水平地面上。板
如图所示，质量为
M
=4
kg
的木反静止置于足够大的光滑水平地面上。板的最左端停放着质量为
m
=1
kg
的电动小车（可视为质点），车与木板上的固定挡板相距
L
=5
m
。车由静止开始由电动机带动从木板左端向右做匀加速运动，已知小车与木板间的静摩擦力为2
N
，经过一段时间后小车与挡板相碰，碰撞时间极短且碰后电动机车的电源切断，车轮只滑不滚。若车轮与木板间的滑动摩擦因数为
μ
=0.4，最终车距挡板的距离为2
m
。问：
（1）小车从开始运动经多长时间与挡板相碰
（2）碰撞过程中损失的机械能为多少
答案
解（18分）
（1）由牛顿第二定律，对小车：
f
=
ma
1
…………………………2分
对木板：
f
=
Ma
2
…………………………2分
由运动学知识：
…………………………2分
解得：
t
=2
s
……………………………………………………2分
（2）小车与挡板碰前时刻：小车速度
υ
1
=
a
1
t
=4m/s……………1分
木板速度
υ
2
=
a
2
t
=1m/s……………1分
由动量守恒可知：最终
M
、
m
均静止
碰后的过程中系统发热：
Q
=
μmg
・
S
相对
…………………………2分
由能量守恒：
+ΔE
损
…………………………4分
解得：Δ
E
损
=2
J
.……………………………………………………2分
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