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    （本小题12分）在光滑水平地面上，静止着一个质量为M = 4 kg的小车．如图所示，在车的最右端有一个质量为m = 1 kg的大小不计的物体，已知物体与小车之间的动摩擦因数为0．2，小车的长度L = 2 m，

    （1）要使物体相对于小车滑动，作用在小车上的水平恒力F至少要多大?

    （2）现在用恒定的水平力F = 14 N向右拉动小车，求F拉动3s时，小车的速度多大？ （设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．  （g = 10 m/s2）

     

    【答案】

    （1）F至少为10N

    （2）9.5m/s

    【解析】本题考查力与运动的结合，首先以整体为研究对象，求得加速度后根据运动学公式求解位移和速度，当m脱离小车后两个物体的受力都会发生变化，再次进行受力分析后根据牛顿第二定律和运动学公式求解，具体步骤如下

    假设M、m一起向前加速，则加速度a为：

    由得：

    以m为研究对象，加速度由静摩擦力提供，最大值为

    由得：

    因，故M、m不可能一起向前加速，m将在M上滑动

    以m为研究对象，受力如图：

    ,，可得

    以M为研究对象，受力如图

    得，设m滑下M时所用时间为t，则

    解得

    此时小车的速度

    M滑下后车的加速度

    3s时车的速度

     

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （本小题满分6分）如图甲所示是某同学探究小车的速度和加速度的实验装置，它将光电门固定在水平轨道上的B点，A、B两问点的距离为12.50cm。用重物通过细线拉小车，让小车做直线运动。

    ①若用游标卡尺测出遮光条的宽度d如图乙所示，则d=　　 cm．

    ②实验时将小车从图中位置A由静止释放，由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t=2.28×10-2s，则小车经过光电门时的速度为　　 m/s，小车的加速度为　　 m/s2（保留两位有效数字）。


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