题目

如图所示,质量M=8 kg的小车放在光滑的水平面上,在小车左端加一水平推力F=8 N,当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长。(取g=10 m/s2)求: (1) 小物块放后,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? (3) 从小物块放到小车上开始,经过t=1.5 s小物块通过的位移大小为多少? 答案: 解:物块的加速度 am=μg=2 m/s2 小车的加速度 aM=F−μmgM=0.5m/s2 解:由 amt=v0+aMt 可得 t=1s 解:开始1s内小物块的位移 s1=12amt2=1 m 最大速度 v=amt=2 m/s 在接下来的0.5s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0.5s内的位移 s2=vt+12at2=1.1m 通过的总位移 s=s1+s2=2.1m
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