Question

【题目】如图所示，质量M＝8 kg的小车放在水平光滑的平面上，在小车右端加一F＝8 N的水平拉力，当小车向右运动的速度达到v0＝1.5 m/s时，在小车前端轻轻地放上一个大小不计，质量为m＝2 kg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，取g＝10 m/s2。求：

（1）放小物块后，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＝1.5 s小物块通过的位移大小为多少？

Answer 1

【答案】（1）2m/s2 0.5 m/s2（2）1s（3）2.1m。

【解析】

（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：

am=μg=2m/s2

小车的加速度：

（2）由：

amt=υ0+aMt

得：

t=1s

所以速度相同时用的时间为1s．

（3）在开始1s内小物块的位移：

最大速度：

υ=at=2m/s

在接下来的0.5s物块与小车相对静止，一起做加速运动，加速度：

这0.5s内的位移：

所以通过的总位移

s=s1+s2=2.1m．