Question

【題目】如圖所示，質量M=8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8 N，當小車向右運動的速度達到1.5 m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質量為m=2 kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數μ=0.2，小車足夠長。求：

（1）小物塊放上后，小物塊及小車的加速度各為多大？

（2）經多長時間兩者達到相同的速度？

（3）從小物塊放上小車開始，經過t=1.5 s小物塊通過的位移大小為多少？（取g=10 m/s2）

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）

【解析】（1）對小車和物體受力分析，由牛頓第二定律可得，

物塊的加速度：

小車的加速度：

（2）由：

得：

所以速度相同時用的時間為1 s。

（3）在開始1 s內小物塊的位移：

最大速度：

在接下來的0.5 s物塊與小車相對靜止，一起做加速運動，加速度：

這0.5 s內的位移：

所以通過的總位移：。