如圖所示，光滑水平地面上停着一輛平板車，其質量為2m，長L，車右端（A點）有一塊靜止的質量為m的小金屬塊。金屬...

問題詳情：

如圖所示，光滑水平地面上停着一輛平板車，其質量為2m，長L，車右端（A點）有一塊靜止的質量為m的小金屬塊。金屬塊與平板車的上表面AC間有摩擦，以上表面的中點C為界，金屬塊與AC段間的動摩擦因數設為μ1，與CB段間的動摩擦因數設為μ2，現給車施加一個向右的水平恆力，使車向右運動，同時金屬塊在車上開始滑動，當金屬塊滑到中點C時，立即撤去這個力，已知撤去力的瞬間，金屬塊的速度為v0，車的速度為2 v0，最後金屬塊恰停在車的左端（B點）。求：

（1）撤去水平恆力F之前，小金屬塊的加速度與平板車的加速度之比？

（2）動摩擦因數μ1與μ2之比？

【回答】

解：（1）金屬塊由A→C過程中做勻加速運動，加速度

設金屬塊由A到達C歷時為t1，速度 ①

車此刻的速度                    ②

①/②得

（2）小車加速度。

金屬塊與小車位移之差，

而   ③

從小金屬塊滑至車中點C開始到小金屬塊停在車的左端，它與車有共同速度，

設為v，此過程中，系統水平方向動量守恆，有

，得。

此過程中系統動能損失為

，

得          ④

③/④   。

知識點：專題五 動量與能量

題型：計算題