⑴子弹进入小车的过程中,子弹与小车组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得:
m1v0=(
m2+
m1)
v1 ① (3分)
由三物体组成的系统动量守恒,由动量守恒定律得:
(
m2+
m1)
v1=(
m2+
m1+
m3)
v2 ② (3分)
设小车最小长度为L,三物体相对静止后,对系统利用能量守恒定律得:
(
m2+
m1)
v12-
(
m2+
m1+
m3)
v22=
μm3gL ③ (6分)
联立以上方程解得:
L=0.9m
车与物体的共同速度为:
v2=2.1m/s (或
m/s) (2分)
⑵以m
3为研究对象,利用动量定理可得:
μm3gt=m3v2 ④(4分)
解得:
t=0.52s(或
s) (2分)