Question

【題目】如題圖所示，質量M=4 kg的平板車放在光滑水平面上，在平板車左端加一水平推力F=6 N，平板車由靜止開始向右運動，1s后在平板車右端輕輕地放上一個大小不計，質量為m=2 kg的小鐵塊，小鐵塊與平板車間的動摩擦因數=0.2，平板車足夠長(取g=l0 m/s2)。求：

（1）小鐵塊放后，小鐵塊及平板車的加速度大小各為多大？

（2）經多長時間兩者達到相同的速度？

（3）從小鐵塊放上平板車開始，經過t=2s小鐵塊通過的位移大小為多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）1s（3）3.5m

【解析】（1）對物塊根據牛頓第二定律： ，則物塊的加速度： ；

小車的加速度：

（2）未放上物塊時，小車的加速度為： ，當放上物塊時，小車的速度為：

設放上物塊后經過時間t二者共速：則： ，得： ；

（3）在開始1s內小物塊的位移：

此時二者共同速度為：

在接下來的1s物塊與小車相對靜止，一起做加速運動

且加速度：

這1s內的位移：

通過的總位移： 。