如图所示.质量M=8kg的小车放在光滑水平地面上.在小车左端施加F=8N水平恒力作用.当小车向右运动获得某一速度时.在小车前端轻轻地放上一个大小不计.质量为m=2kg的小物块.经过t=2s小物块对地的位移为3.4m．已知小物块与小车之间的动摩擦因数为μ=0.2.小车足够长.g=10m/s2.求小物块放上小车的瞬间:(1)小物块的加速度大小.小车的加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．

如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑水平地面上，在小车左端施加F=8N水平恒力作用，当小车向右运动获得某一速度时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m=2kg的小物块，经过t=2s小物块对地的位移为3.4m．已知小物块与小车之间的动摩擦因数为μ=0.2，小车足够长，g=10m/s²，求小物块放上小车的瞬间：
（1）小物块的加速度大小，小车的加速度大小；
（2）小车的速度大小．

分析（1）对车和物体受力分析，由牛顿第二定律可以求得加速度的大小；
（2）车和物体先都做加速运动，根据运动学基本公式判断物块是否一直做匀加速运动，若不是，根据位移关系求出两者速度相等的时间，再由速度公式可求小车的初速度．

解答解：（1）对小车和物体受力分析，由牛顿第二定律可得，
物块的加速度：a_m=$\frac{μmg}{m}$=μg=0.2×10=2m/s²
小车的加速度：a_M=$\frac{F-μmg}{M}=\frac{8-0.2×2×10}{8}=0.5$m/s²．
（2）若小物块一直做匀加速直线运动，则2s内的位移${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{m}{t}^{2}=\frac{1}{2}×2×4=4m＞3.4m$，
则小物体先做匀加速运动，速度与小车速度相等后和小车一起做匀加速运动，
速度相等后的加速度$a=\frac{F}{M+m}=\frac{8}{10}=0.8m/{s}^{2}$，
根据位移关系得：
$\frac{1}{2}{a}_{m}{{t}_{1}}^{2}+{a}_{m}{t}_{1}（t-{t}_{1}）+\frac{1}{2}a（t-{t}_{1}）^{2}=3.4m$
解得：t₁=1s，
设小物块放上小车的瞬间小车的速度为v，经过时间t₁物块和车的速度相等，则有：
v+a_Mt₁=a_mt₁，
解得：v=1.5m/s
答：（1）小物块的加速度大小为2m/s²，小车的加速度大小为0.5m/s²；
（2）小车的速度大小为1.5m/s．

点评本题考查了牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律，对物体受力分析，确定物体的运动的状态，在根据匀变速直线运动的规律来求解即可．

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4．

在水平轨道上的小车A下用轻绳悬吊着货物B，小车运行时轻绳与竖直方向成θ角，如图所示，小车碰上固定挡板C时立即停止运动，在小车停止运动后的瞬间，货物B的加速度为（重力加速度为g）（　　）

	A．	gtanθ，水平向右		B．	gsinθ，垂直悬绳向下
	C．	g，竖直向下		D．	gtanθ，水平向左

8．下列说法正确的是（　　）

	A．	由E=$\frac{KQ}{{r}^{2}}$可知，在以点电荷Q为中心，半径为r的球面上，各点电场强度相同
	B．	沿电场方向电势降低，沿磁感线方向磁场减弱
	C．	运动电荷在某处不受洛仑兹力作用，则该处磁感应强度不一定为零
	D．	电荷在某处不受电场力作用，则该处电场强度不一定为零

5．为了改善夜间行驶时的照明问题，很多轿车主会选择含有氙气灯的汽车，已知氙气灯头容积为V，氙气密度为ρ，氙气摩尔质量M，阿伏加德罗常数N_A．求：
（1）灯头中氙气分子的总个数N；
（2）灯头中氙气分子的平均距离．

12．

如图所示，是一同学乘坐升降电梯上升过程中的a-t图象．取向上为正方向，则下列说法正确的是（　　）

	A．	0～2s内，同学对电梯地板的压力最大
	B．	0～2s内，同学对电梯地板的压力最小
	C．	8～10s内，同学对电梯地板的压力最小
	D．	8～10s内，同学对电梯地板的压力最大

2．一物体以5m/s的速度垂直于墙壁，碰撞后，又以3m/s的速度反弹回来．若物体与墙壁作用时间为0.2s，取碰撞前初速度的方向为正方向，那么物体与墙壁碰撞的过程中，物体的加速度为（　　）

9．