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3m/...
问题详情:
如图所示,质量M=8 kg的小车放在光滑水平面上,在小车左端加一水平推力F=8 N。当小车向右运动的速度达到3 m/s时,在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量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。g取10 m/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=3 s小物块通过的位移大小为多少?
【回答】
解析:(1)小物块的加速度am=μg=2 m/s2
小车的加速度aM==0.5 m/s2
(2)由amt=v0+aMt,得t=2 s,v同=2×2 m/s=4 m/s
(3)在开始2 s内,小物块通过的位移x1=amt2=4 m
在接下来的1 s内小物块与小车相对静止,一起做匀加速运动,加速度
a==0.8 m/s2
小物块的位移x2=v同t′+at′2=4.4 m
通过的总位移x=x1+x2=8.4 m。
*:(1)2 m/s2 0.5 m/s2 (2)2 s (3)8.4 m
知识点:牛顿第二定律
题型:计算题