Question

【題目】如圖所示，長L=3.25m，質(zhì)量M=2kg的平板車停在光滑水平面上，上表面距地面高度h=0.8m，質(zhì)量m=2kg的小滑塊放在小車左端，與小車上表面間的動摩擦因數(shù)μ=0.4，當小車固定時，對滑塊施加水平向右的拉力F=28N，作用一段時間后撤去，測得滑塊落地點到小車右端的水平距離為1.2m，取。

（1）求滑塊離小車時的速度；

（2）求力F作用的時間；

（3）若小車不固定，水平拉力F及時間不改變，求滑塊落地點距小車右端的水平距離或滑塊相對小車靜止時到小車左端的距離（結(jié)果保留2為小數(shù)）。

Answer 1

【答案】(1)3m/s (2)0.5s(3)1.94m

【解析】（1）平拋過程：

解得v=3m/s

（2）設(shè)力F作用時間為t，滑塊前進x1，對滑塊由動能定理：

由牛頓第二定律：F-mg=ma

解得t=0.5s

（3）力F作用過程中小車的加速度ac，μmg=Mac

撤力時滑塊相對小車滑過的距離

撤力時滑塊和車的速度分別為vk和vc

v=at

設(shè)滑塊沒有滑離小車，相對靜止時的速度vg

解得x2=0.56m x1+x2=1.31m故滑塊未滑離平板車；滑塊相對小車靜止時到小車右端的距離：3.25m-1.31m=1.94m