(1)设小铁块由A运动到B点的速度为v0,由动能定理有: mgh=m 解得:v0=3m/s (2)设小铁块滑上小车后具有共同速度v1,由动量守恒定律有 mv0=(M+m)v1 解得:v1=1m/s 在该过程中,设小车的位移为s1,由动能定理有 μmgs1=M 解得s1=0.2s<s,可知小车还没到达凹槽右端 设小铁块在此过程的位移为s2,由动能定理有 -μmgs2=m-m 解得s2=0.8m 小铁块与小车的位移之差△s=s2-s1=0.6m<L,可知小铁块没从小车上滑落. 综合以上分析,小车与凹槽右端Cc端即将碰撞前的速度速度大小v=v1=1m/s. (3)小铁块滑上小车到与小车具有共同速度过程克服摩擦力做的功为W1,有 W1=μmgs2=4J 从小车与Cc端碰撞到小铁块离开小车的过程中小铁块克服摩擦力做的功为W2, W2=μmg(L-△s)=0.25J 所以小铁块自静止开始到滑离小车的运动过程中克服摩擦力所做的功 Wf=W1+W2=4.25J 答: (1)小铁块运动到B点的速度大小v0是3m/s. (2)小车与凹槽右端Cc即将碰撞前的速度大小v是1m/s. (3)小铁块自静止开始到滑离小车的运动过程中克服摩擦力所做的功Wf是4.25J. |