Question

8．如图所示，有一长度s=5m、质量M=8kg的平板小车，静止在光滑的水平道路上，小车左端放有一质量m=2kg的小物块（可视为质点），给物块施加大小F=20N、方向水平向右的力，物块经t=4s运动到小车的右端．取g=10m/s²，求物块与小车间的动摩擦因数μ．

Answer 1

分析 分别对小车和物块受力分析，根据牛顿第二定律求出各自加速度，根据运动学基本公式求出位移，结合位移之差为小车的长度求解即可．

解答 解：物块从小车的一端运动到另一端的过程中，设车的位移为x₁，加速度大小为a₁，物块的位移为x₂，加速度大小为a₂，根据牛顿第二定律得：
对小车：μmg=Ma₁，
对物块：F-μmg=ma₂，
根据运动学基本公式得：${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}$，
${x}_{2}=\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}$，
且x₂-x₁=s
解得：
μ=0.75
答：物块与小车间的动摩擦因数μ为0.75．

点评 本题主要考查了牛顿第二定律以及运动学基本公式的直接应用，要求同学们能正确分析物体的受力情况和运动情况，能结合位移关系求解，难度适中．