题目内容
8.如图所示,平板小车B静止在光滑水平面上,现用F=12N的水平恒力向左拉动小车,当小车B速度为v0时,将小物体A无初速地轻放在小车B的左端(不计此时的能量损失),A滑到B的右端而恰不掉下.已知A、B间的动摩擦因数μ=0.4,小车长L=1m,mA=1kg,mB=4kg,求v0的大小.(取g=l0m/s2)分析 分别对物体和小车受力分析,根据牛顿运动定律求解加速度,根据运动学知识找到位移和速度关系列方程求解.
解答 解:物体A加速度为a1,小车加速度为a2
由牛顿运动定律知
μmAg=mAa
F-μmAg=mBa
物体A到达B右端速度为v1=a1t
位移为x1=$\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}$,
此时小车B速度为v2=v0+a2t,
位移为x2=v${\;}_{0}t+\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}$,
若恰好不掉,则v1=v2
x2-x1=L
联立以上各式解得v0=2m/s
答:v0的大小为2m/s.
点评 本题是相对运动的题目,要对每个物体分别分析其运动情况,利用运动学的基本公式,再根据速度和位移的关系及牛顿第二定律求解,若恰好不掉,则v1=v2;x2-x1=L,难度较大.
练习册系列答案
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