[题目]如图所示.质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上.在小车右端加一水平恒力F=8N.当小车向右运动的速度达到v0=3m/s时,在小车右端轻轻放.上一质量m=2kg的小物块物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2.物块始终没有离开小车(1)要使物块始终不离开小车.小车至少多长?(2)从小物块放在小车上开始计时经过3s时间,摩擦力对小物块做的功是题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上，在小车右端加一水平恒力F=8N。当小车向右运动的速度达到v0=3m/s时,在小车右端轻轻放.上一质量m=2kg的小物块物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2.物块始终没有离开小车

(1)要使物块始终不离开小车，小车至少多长?

(2)从小物块放在小车上开始计时经过3s时间,摩擦力对小物块做的功是多少?(g取10m/s2)

【答案】(1)3m （2）23.04J

【解析】

（1）由牛顿运动定律可知,物块放在小车上后加速度为

小车的加速度为

=0.5m/s

两速度相等得:

解得

t=2s

小车位移

x小车== 7m

物块位移

x 物块=4m

车得最小长度

L=x小车-x物块=3m

（2）物块放在小车上2s后就和小车共同加速。以二者组成的系统为研究对象，根据牛顿运动定律

F=(M+m)a共

代入数据解得:

a 共=0. 8m/s2.

又根据运动学公式得，物块3s末的速度为

根据动能定理可得摩擦力对物块做功为

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