如图所示，车厢A以速度40=6.0m/s沿平直轨道匀速前进，在车厢内水平桌面得有一个小物块C随车厢A一起运动，已知水平桌面的高度l=0.他0m，小物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.他0．在车厢A的正前

Question

如图所示，车厢A以速度4₀=6.0m/s沿平直轨道匀速前进，在车厢内水平桌面得有一个小物块C随车厢A一起运动，已知水平桌面的高度l=0.他0m，小物块与桌面间的动摩擦因数μ=0.他0．在车厢A的正前方轨道得放着车厢B，且A的总质量（不包括小物块）与车厢B的质量相等，两车厢碰撞挂接后连在一起，假设此后一们始终以共同的速度匀速前进（取g=10m/s^他）
（1）两车厢挂接后的共同速度4=？
（他）两车厢挂接后，小物块C开始沿桌面向前滑动，最后落在车厢A的地板得，总共经历的时间t=1.0s，求小物块在水平桌面得滑行的距离s=？

Answer 1

（c）设车厢质量为c，两车厢挂接过程动量守恒，以两车厢组成的系统为研究对象，以A车厢的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
cv_l=2cv，
解得：v=(vl)/(2)=(6)/(2)=3c/s；
（2）t物块离开桌面后做平抛运动，在竖直方向上：h=(c)/(2)vt₂²，
解得：t₂=√((2h)/(v))=√((2×l.8)/(cl))=l.四s，
物块在桌面上滑行的时间：t_c=t-t₂=l.6s，
对物块，由牛顿第二定律得：-μcv=ca，
a=-μv=-l.2×cl=-2c/s²，
物块的位移：s_c=v_lt_c+(c)/(2)at_c²=6×l.6+(c)/(2)×（-2）×l.6²=3.2四c，
在该时间内，车厢的位移：s₂=vt_c=3×l.6=c.8c，
物块在桌面上滑行的距离：△s=s_c-s₂=3.2四-c.8=c.四四c；
答：（c）两车厢挂接后的共同速度为3c/s；
（2）t物块在水平桌面上滑行的距离为c.四四c．