Question

【题目】如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑水平面上，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6m/s时，在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量m=2kg的小物块。小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长。g取10m/s2，则：

(1)放上小物块后，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=5s小车通过的位移大小为多少？

Answer 1

【答案】(1)a1=2m/s2 ；a2=0.5m/s2；(2)t1=4s；(3)12.4m

【解析】

(1)设小物块加速度为a1则有

μmg=ma1

得

a1=2m/s2

设小车加速度为a2，则有

得

a2=0.5m/s2

(2)设经过时间t1两者达到共同速度v，则有

v=a1t1，v=v0+a2t1

所以

v=8m/s，t1=4s

(3)两者共速后加速度为a3，则

得

a3=0.8m/s2

共速前小车的位移为x1，则x1=a2，得

x1=4m

共速后小车的位移为x2，有

x2=vt2+a3

得

x2=8.4m

所以

x=x1+x2=12.4m