Question

（14分）如图所示，在质量为mB=30kg的车厢B内紧靠右壁，放一质量mA=20kg的小物体A（可视为质点），对车厢B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之从静止开始运动．测得车厢B在最初t=2.0s内移动s=5.0m，且这段时间内小物块未与车厢壁发生过碰撞．车厢与地面间的摩擦忽略不计．

（1）计算B在2.0s的加速度．

（2）求t=2.0s末A的速度大小．

（3）（3）求t=2.0s内A在B上滑动的距离．

Answer 1

（1）2.5m/s2（2）4.5m/s （3）0.5m

【解析】

试题分析：（1）设t=2.0s内车厢的加速度为aB，由s=aBt2得aB=2.5m/s2

（2）对B，由牛顿第二定律：F-f=mBaB，得f=45N

对A据牛顿第二定律得A的加速度大小为aA=2.25m/s2

所以t=2.0s末A的速度大小为：VA=aAt=4.5m/s．

（3）在t=2.0s内A运动的位移为SA=aAt2＝4.5m，

A在B上滑动的距离△s=s-sA=0.5m

考点：牛顿第二定律