Question

【题目】如图所示，长L=3.25m，质量M=2kg的平板车停在光滑水平面上，上表面距地面高度h=0.8m，质量m=2kg的小滑块放在小车左端，与小车上表面间的动摩擦因数μ=0.4，当小车固定时，对滑块施加水平向右的拉力F=28N，作用一段时间后撤去，测得滑块落地点到小车右端的水平距离为1.2m，取。

（1）求滑块离小车时的速度；

（2）求力F作用的时间；

（3）若小车不固定，水平拉力F及时间不改变，求滑块落地点距小车右端的水平距离或滑块相对小车静止时到小车左端的距离（结果保留2为小数）。

Answer 1

【答案】(1)3m/s (2)0.5s(3)1.94m

【解析】（1）平抛过程：

解得v=3m/s

（2）设力F作用时间为t，滑块前进x1，对滑块由动能定理：

由牛顿第二定律：F-mg=ma

解得t=0.5s

（3）力F作用过程中小车的加速度ac，μmg=Mac

撤力时滑块相对小车滑过的距离

撤力时滑块和车的速度分别为vk和vc

v=at

设滑块没有滑离小车，相对静止时的速度vg

解得x2=0.56m x1+x2=1.31m故滑块未滑离平板车；滑块相对小车静止时到小车右端的距离：3.25m-1.31m=1.94m