题目内容
【题目】如图所示，一质量m＝0．2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量m2＝0．1kg的小物块（可视为质点）置于小车上A点，其与小车间的动摩擦因数
＝0．40，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现给小物块一个方向水平向右、大小为v0＝6m／s的初速度，同时对小物块施加一个方向水平向左、大小为F＝0．6N的恒力。取g＝10m／s2，求：
（1）初始时刻，小车和小物块的加速度大小
（2）经过多长时间小物块与小车速度相同？此时速度为多大？
（3）小物块向右运动到最大位移的过程中，恒力F做的功和系统产生的内能?
【答案】（1）
，
（2）
，
（3）
, 
【解析】
（1）小物块受到向左的恒力和滑动摩擦力做匀减速运动，小车受摩擦力向右做匀加速运动．设小车和小物块的加速度大小分别为a1、a2，由牛顿第二定律得：
对小车：
解得：
对小物块：
解得：
（2）设经过时间t小车与小物块速度相同，设速度为v1，由运动学公式得
对小车：
对小物块：
解得：t= 0.5 s；
（3）假设当两者达到共同速度后相对静止，系统只受恒力F作用，设系统的加速度为a3，则由牛顿第二定律得
解得：
此时小车所需要的静摩擦力为
，此时需要的摩擦力不大于最大静摩擦了，所以两者将一起向右做匀减速运动
小物块第一段的位移：
小物块第二段的位移：
所以，小物块向右运动的最远位移为：
则恒力F做的功为
由功能关系知：
综上所述本题答案是：（1）， （2），（3）
,
【题目】（6分）某物理小组的同学设计了一个粗制玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验。所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器（圆弧部分的半径为R=0.20m）。
完成下列填空：
（1）将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图（a）所示，托盘秤的示数为1.00kg；
（2）将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图（b）所示，该示数为_____kg;
（3）将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧，此过程中托盘秤的最大示数为m；多次从同一位置释放小车，记录各次的m值如下表所示：
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
m（kg） | 1.80 | 1.75 | 1.85 | 1.75 | 1.90 |
（4）根据以上数据，可求出小车经过凹形桥最低点时对桥的压力为_____N；小车通过最低点时的速度大小为_______m/s。（重力加速度大小取9.80m/s2 ，计算结果保留2位有效数字）
