题目

如图所示,一质量M=40kg、长L=2.5m的平板车静止在光滑的水平地面上.一质量m=10kg可视为质点的滑块,以v0=5m/s的初速度从左端滑上平板车,滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.4,取g=10m/s2 . (1) 分别求出滑块在平板车上滑行时,滑块与平板车的加速度大小; (2) 计算说明滑块能否从平板车的右端滑出. 答案: 解:根据牛顿第二定律得对滑块,有  μmg=ma1,解得 a1=μg=4m/s2对平板车,有 μmg=Ma2,解得 a2=1m/s2.答:滑块与平板车的加速度大小分别为4m/s2和1m/s2. 解:设经过t时间滑块从平板车上滑出.滑块的位移为:  x块=v0t﹣ 12 a1t2.平板车的位移为:x车= 12 a2t2.而且有 x块﹣x车=L解得:t=1s此时,v块=v0﹣a1t=5﹣4×=1m/s,v车=a2t=1×1=1m/s所以,滑块到达小车的右端时与小车速度相等,恰好不会从平板车的右端滑出.答:滑块到达小车的右端时与小车速度相等,恰好不会从平板车的右端滑出.
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