题目内容
4．
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3m/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．
分析 （1）根据牛顿第二定律求出M和m的加速度；
（2）根据匀变速直线运的速度时间关系求出速度相等时的时间．
解答 解：（1）对小车和物体受力分析，由牛顿第二定律可得，小物块的加速度为：am=μg=0.2×10=2 m/s2
小车的加速度为：aM=$\frac{F-μmg}{M}$=$\frac{8-0.2×2×10}{8}m/{s}^{2}$=0.5 m/s2
（2）由amt=v0+aMt，得：t=2 s，
则有：v同=2×2 m/s=4 m/s．
答：（1）放上小物块后，小物块的加速度为2 m/s2；小车的加速度为0.5 m/s2；
（2）经2s时间两者达到相同的速度．
点评 对于牛顿第二定律的综合应用问题，关键是弄清楚物体的运动过程和受力情况，利用牛顿第二定律或运动学的计算公式求解加速度，再根据题目要求进行解答；知道加速度是联系静力学和运动学的桥梁．
练习册系列答案
相关题目
一个质量为m=4kg的物体静止在足够大的水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ=0.1．从t=0开始，物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用，力F随时间的变化规律如图所示．则物体在12s时的速度为0，83s内物体的位移为112m．（g取10m/s2）
在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核发生了某种衰变，放出一个带电粒子并形成一个新的反冲核，已知放射出的粒子速度方向及反冲核的速度方向均与磁场方向垂直，它们在磁场中运动的径迹是两个相内切的圆，如图所示，两圆的直径之比为7：1，则可以判断，粒子与反冲核的电性相反（填“相同”或“相反”），粒子与反冲核的电荷量之比为1：7，粒子与反冲核的动量大小之比为1：1．
9．如图所示，两个质量分别为m1=2kg，m2=3kg的物体置于光滑的水平面上，中间用轻质弹簧测力计连接，大小为F=30N的水平拉力作用在m1上，当稳定后，下列说法正确的是（ ）
| A． | 弹簧测力计的示数是30N | |
| B． | 弹簧测力计的示数是18N | |
| C． | 在突然撤去F的瞬间，弹簧测力计的示数为零 | |
| D． | 在突然撤去F的瞬间，m1的加速度9m/s2 |
16．
如图所示，ABCD为正方形，带电粒子从AD边中点0以速度v垂直AD边射入，当正方形内存在垂直纸面的匀强磁场时，粒子从C点射出磁场，当正方形内存在平行AD边的匀强电场时，粒子也从C点射出，取sin37°=0.6，cos37°=O.8，则（ ）
如图所示，ABCD为正方形，带电粒子从AD边中点0以速度v垂直AD边射入，当正方形内存在垂直纸面的匀强磁场时，粒子从C点射出磁场，当正方形内存在平行AD边的匀强电场时，粒子也从C点射出，取sin37°=0.6，cos37°=O.8，则（ ）| A． | 电场强度与磁感应强度的比值为1.25v | |
| B． | 电场强度与磁感应强度的比值为0.8v | |
| C． | 粒子在磁场中运动的时间与电场中运动的时间比为$\frac{53π}{144}$ | |
| D． | 粒子在磁场中运动的时间与电场中运动的时间比为$\frac{37π}{144}$ |
