Question

如圖所示，質(zhì)量M＝8 kg的小車放在光滑水平面上，在小車左端加一水平推力F＝8 N。當小車向右運動的速度達到3 m/s時，在小車右端輕輕地放一個大小不計、質(zhì)量m＝2 kg的小物塊。小物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ＝0.2，小車足夠長。g取10 m/s²，則：

 (1)放上小物塊后，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；

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

Answer 1

解析：(1)小物塊的加速度a_m＝μg＝2 m/s²

小車的加速度a_M＝＝0.5 m/s²

(2)由a_mt＝v₀＋a_Mt，得t＝2 s，v_同＝2×2 m/s＝4 m/s

(3)在開始2 s內(nèi)，小物塊通過的位移x₁＝a_mt²＝4 m

在接下來的1 s內(nèi)小物塊與小車相對靜止，一起做勻加速運動，加速度

a＝＝0.8 m/s²

小物塊的位移x₂＝v_同t′＋at′²＝4.4 m

通過的總位移x＝x₁＋x₂＝8.4 m。

答案：(1)2 m/s²　0.5 m/s²　(2)2 s     (3)8.4 m