题目内容
如图15所示，质量M=8.0kg的小车放在光滑的水平面上，给小车施加一水平向右的恒力F=8.0N。当向右运动的速度达到V0=1.5m/s时，有一物块以水平向左的初速度v0=1.0m/s滑上小车的右端。小物块的质量m=2.0kg，物块与小车表面的动摩擦因数μ=0.20。设小车足够长，重力加速度g取10m/s2。
（1）物块从滑上小车开始，经过多长的时间速度减小为零？
（2）求物块在小车上相对小车滑动的过程中，物块相对地面的位移。
（3）物块在小车上相对小车滑动的过程中，小车和物块组成的系统机械能变化了多少？
（1）0.5s （2）1.11m,方向向右 （3）17.2J
解析:
(1)设物块滑上小车后经过时间t1速度减为零，根据动量定理
μmgt1=mv，
解得： t1=
=0.5s 。…………1分
(2)物块滑上小车后，做加速度为am的匀变速运动，根牛顿第二定律
μmg=mam，
解得： am=μg=2.0m/s2。
小车做加速度为aM的匀加速运动，根据牛顿第二定律
F-μmg=MaM，
解得： aM=
=0.5m/s2。…………1分
设物块向左滑动的位移为s1，根据运动学公式
s1=v0t1-
amt
=0.25m,
当滑块的速度为零时，小车的速度V1为
V1=V0+amt1=1.75m/s。
设物块向右滑动经过时间t2相对小车静止，此后物块与小车有共同速度V，根据运动学公式，有 V=V1+aMt2=amt2，
解得： t2=
s。 …………1分
滑块在时间t2内的位移为s2=ams
=
m≈1.36m。(方向向右) …………1分
因此，滑块在小车上滑动的过程中相对地面的位移为
s=s2-s1=
m≈1.11m,方向向右。…………1分
(3)由(2)的结果，物块与小车的共同速度
V=
m/s，
因此，物块在小车上相对小车滑动的过程中，系统的机械能增加量ΔE为
ΔE=(m+M)V2-mv
-MV≈17.2J。…………2分
天天向上一本好卷系列答案
小学生10分钟应用题系列答案
，O点有一电荷量为+Q(Q＞＞q)的点电荷P，现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成θ=300角的A点。求：
如图15所示，质量为 m、电量为+q的带电小球固定于一不可伸长的绝缘细线一端，绳的另一端固定于O点，绳长为
，O点有一电荷量为+Q(Q＞＞q)的点电荷P，现加一个水平和右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成 θ=300角的A点。求：
，O点有一电荷量为+Q(Q＞＞q)的点电荷P，现加一个水平向右的匀强电场，小球静止于与竖直方向成 θ=300角的A点。求：
如图15所示，质量为m的物体被劲度系数为k2的弹簧2悬挂在天花板上，下面还拴着劲度系数为k1的轻弹簧1，托住下弹簧的端点A用力向上压，当弹簧2的弹力大小为
时，弹簧1的下端点A上移的高度是多少？