题目内容
【题目】如图所示，在粗糙的水平路面上，一小车以v0＝4m/s的速度向右匀速行驶，与此同时，在小车后方相距s0＝40m处有一物体在水平向右的推力F＝20N作用下，从静止开始做匀加速直线运动，当物体运动了x1＝25m撤去力。已知物体与地面之间的动摩擦因数μ＝0.2，物体的质量m＝5kg，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)在推力F作用下，物体运动的加速度a1的大小;
(2)物体运动过程中与小车之间的最大距离;
(3)物体刚停止运动时与小车的距离d。
【答案】(1)2m/s2(2)44m(3)30m
【解析】
(1)对物体，根据牛顿第二定律得
代入数据得
(2)设经过时间t二者的速度相等，则
解得
二者的最大距离为
(3)设推力作用的时间为t1，由位移公式得
，解得
撤去F时，设物体的速度为v1，撤去F后，物体运动的加速度为a2，经过t2时间运动x2位移停止，根据牛顿第二定律
由速度公式得
由位移公式得
联立解得
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