Question

如图所示，质量为m=1kg木块从静止开始在拉力F作用下沿水平方向加速运动，加速度a=5.2m/s2。至水平面末端时速度v0=6m/s，此时撤去拉力，木块运动到质量为M=2kg小车上。已知木块与地面、木块与小车间的动摩擦因数均为μ=0.4，不计小车与地面摩擦。已知拉力与水平方向夹角为53°，（g=10m/s2，sin53°=0.8，cos53°=0.6）。

求：（1）拉力F大小

（2）为使木块不离开小车，小车最短为多长？

 

Answer 1

（1）10N（2）3m

【解析】

试题分析：（1）木块受到重力、拉力、支持力和摩擦力共同作用；

由牛顿第二定律得：

（1分）

（1分）

（1分）

解得：（1分）

（2）木块滑上小车做匀减速直线运动，设加速度为a1

由

解得：（1分）

小车做匀加速直线运动，设加速度为a2

由

解得：（1分）

设经过时间t，木块与小车达到共同速度；

解得：（1分）

木块位移

小车位移（1分）

木板长度（2分）

考点：考查了牛顿第二定律与运动学公式的综合应用