Question

如圖所示，質(zhì)量M=8kg的小車放在光滑水平面上，在小車左端加一水平推力F=8N，當小車向右運動的速度達到1.5m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數(shù)為0.2，小車足夠長。求：

（1）小物塊剛放上小車時，小物塊及小車的加速度各為多大？

（2）經(jīng)多長時間兩者達到相同的速度？共同速度是多大？

（3）從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t=1.5s小物塊通過的位移大小為多少？（取g=l0m/s²）． 

 

Answer 1

【答案】

2m/s2   0.5m/s2   1s  2m/s    2.1m

【解析】

試題分析：（1） 小物塊剛放上小車時，由于它們速度不同，它們之間產(chǎn)生相對滑動，它們之間的滑動摩擦力：。

由牛頓第二定律：

物塊的加速度          2分

小車的加速度         2分

（2）設(shè)經(jīng)過時間t₁,兩者達到共同速度v ，有          2分

可得：t₁=1s        1分

v=2m/s        1分

⑶物塊在t₁時間內(nèi)向前運動的位移：

以后相對靜止，將兩者作為整體，在F的作用下運動的加速度為a，

由牛頓第二定律：F＝（M+m）a   得a=0.8m/s2

在剩下的時間t₂=t-t₁=0.5s   物塊運動的位移為：＝1.1m

則小物塊在1.5s時間內(nèi)通過的位移大小為：x=x1+x2=2.1m.

考點：本題考查牛頓運動定律、勻變速直線運動規(guī)律。