Question

【题目】如图所示，长为L=2m、质量为M=8kg的小车，放在水平地面上，小车向右运动的速度为6m/s时，在小车前端轻轻地放上一质量为m=2kg的小物块．小车与地面、物块与小车间的动摩擦因数均为μ=0.2，g取10m/s2 ， 求

（1）小物块及小车的加速度
（2）小物块滑离小车时的速度．

Answer 1

【答案】
（1）解：由牛顿第二定律得：

对物块：μmg=mam，

解得：am=2m/s2，方向水平向右，

对小车：μmg+μ（M+m）g=MaM ，

解得：aM=3m/s2，方向水平向左；

答：小物块的加速度大小为：2m/s2，方向水平向右，小车的加速度大小为3m/s2，方向水平向左．

（2）解：设物块经t从小车滑离，滑离时物块速度最大，

由匀变速直线运动的位移公式得：

代入数据解得：t1=0.4s （t1=2s 不合题意，舍去）

物块滑离小车的速度：vm=amt1=2×0.4=0.8m/s

答：小物块滑离小车时的速度为0.8m/s．

【解析】（1）由牛顿第二定律求出小车与物块的加速度．（2）由位移公式可以求出速度．