题目内容
(12分)如图所示,质量M=8.0kg的小车停在光滑的水平面上。在小车的右端施加一个F=8.0N的水平恒力,当小车向右运动的速度达到v=3.0m/s时,在小车的右端轻放上一个m=2.0kg的小物体初速度为零,物体与小车间的动摩擦因数μ=0.2,假设小车足够长。g=10m/s2,求:
(1)小物体放到车上后,与车相对静止前小物体和车的加速度分别是多大?
(2)经过多长时间小物体与车相对静止?
解析:
(1)根据牛顿第二定律,对物体m FN=ma1 (1分)
FN -mg=0 (1分)
代入已知量 a1 =2m/s2, (1分
对小车 F-m FN =Ma2, (2分)
可求得 a2 =0.5 m/s2, (1分)
(2)经过时间t,物体和车的速度相等
物体的速度 v1= a1t (2分)
车的速度 v2=v+ a2t (2分)
v1 = v2 (1分)
计算得 t=2s (1分)
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