Question

【题目】如图所示，质量M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F=8N。当小车向右运动的速度达到6m/s时，在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量m=2kg的小物块。小物块与小车间的动摩擦因数μ=0．2，小车足够长。g取10m/s2，则：

（1）放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大；

（2）经多长时间两者达到相同的速度；

（3）从小物块放上小车开始，经过t=5s小车通过的位移大小为多少？

Answer 1

【答案】（1）2m/s2，0．5m/s2（2）4s（3）12．4m

【解析】

试题分析：（1）设小物块加速度为a1

μmg=ma1

a1=2m/s2

设小车加速度为a2

F-μmg=Ma2

a2=0．5m/s2

（2）设经过时间t1两者达到共同速度v

v=a1t1

v=v0+a2t1

所以v=8m/s

t1=4s

（3）两者共速后加速度为a3

F=（M+m）a3

a3=0．8m/s2

共速前小车的位移为x1

x1=a2

x1=4m

共速后小车的位移为x2

t2=t-t1=1s

x2=vt2+a3

x2=8．4m

所以x=x1+x2=12．4m