题目内容
如图所示,质量M=8 kg的小车放在光滑的水平面上,在小车左端加一水平推力F=8 N,当小车向右运动的速度达到1.5 m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2 kg的小物块,小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,当二者达到相同速度时,物块恰好滑到小车的最左端。取g=10 m/s2。则:
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(1)小物块放上后,小物块及小车的加速度各为多大?
(2)小车的长度L是多少?
【答案】
(1)2 m/s2 0.5m/s2 (2)0.75m
【解析】
试题分析:(1)以小物块为研究对象,由牛顿第二定律,得:μmg=ma1
解得:a1=μg=2 m/s2
以小车为研究对象,由牛顿第二定律,得:F-μmg=Ma2
解得:a2=
=0.5 m/s2
由题意及运动学公式:a1t=v0+a2t
解得:
=1 s
则物块运动的位移:x1=
a1t2=1 m
小车运动的位移:x2=v0t+
a2t2=1.75 m
L=x2-x1=0.75 m
考点:本题考查牛顿第二定律和运动学关系。
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