求此道物理题的解题过程

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/07/07 04:03:02
质量为20千克的平面小车的后端放有质量为10千克的铁块.它与车之间的动磨擦因数为0.5,开始时车以0.5米\秒向左在光滑平面上运动,铁块以6米\秒向右运动.
问小车到少多长,铁块才不会掉下来?
铁块向右的最大位移.

车和铁块动量守恒，且铁块的动量较大
所以最终两物体的速度向右=（10*6-20*0.5）/30=5/3
用动能定理来算：合外力所做的功等于动能的改变量
f*s=Ek前-Ek后
50*s=0.5*20*0.25+0.5*10*36-0.5*30*（5/3）^2=845/6
所以s小车=169/60

摩擦力f=10*10*0.5=50N
铁块的加速度a=50/10=5
铁块的最大位移=(v前^2-v后^2)/2a=299/90

相对速度v=6.5m/s，v^2=2ax,a=F/m=5m/s^2,x=6.5^2/10=4.225m,t=6.5/5=1.3s，x车=0.65m