题目

如图所示,质量M=8kg的小车放在光滑水平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数为0.2,小车足够长。求: (1) 小物块刚放上小车时,小物块及小车的加速度各为多大? (2) 经多长时间两者达到相同的速度?共同速度是多大? (3) 从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为多少?(取g=l0m/s2). 答案: 解:小物块的加速度 am=μmgm=μg=2m/s2 小车的加速度 aM=F−μmgM=0.5m/s2 解:由amt=v0+aMt可得: 解得达到共同速度的时间: t=1 s 解:在开始1 s内小物块的位移 s1=12amt2=1m   此时其速度v=amt=2×1=2 m/s 在接下来的0.5 s小物块与小车相对静止,一起做加速运动且加速度 a=FM+m=0.8m/s2 这0.5 s内的位移 s2=vt1+12at12=1.1m 则小物块通过的总位移s=s1+s2=1+1.1=2.1 m
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