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物理
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如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,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?
(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=10m/s
2
).
人气:358 ℃ 时间:2019-08-24 07:24:00
解答
(1)对小车和物体受力分析,由牛顿第二定律可得,
物块的加速度:a
m
=μg=2m/s
2
小车的加速度:
a
M
=
F−μmg
M
=0.5 m/s
2
.
(2)由:a
m
t=υ
0
+a
M
t
得:t=1s
所以速度相同时用的时间为1s.
(3)在开始1s内小物块的位移:
s
1
=
1
2
a
m
t
2
=1m
最大速度:υ=at=2m/s
在接下来的0.5s物块与小车相对静止,一起做加速运动,加速度:
a=
F
M+m
=0.8m/s
2
这0.5s内的位移:S
2
=Vt+
1
2
at
2
=1.1m
所以通过的总位移s=s
1
+s
2
=2.1m.
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