如圖所示,質量M=8kg的小車放在光滑水平面上,在小車左端加一水平推力F=8N。當小車向右運動的速度達到3m/...
問題詳情:
如圖所示,質量M=8 kg的小車放在光滑水平面上,在小車左端加一水平推力F=8 N。當小車向右運動的速度達到3 m/s時,在小車右端輕輕地放一個大小不計、質量m=2 kg的小物塊。小物塊與小車間的動摩擦因數μ=0.2,小車足夠長。g取10 m/s2,則:
(1)放上小物塊後,小物塊及小車的加速度各為多大;
(2)經多長時間兩者達到相同的速度;
(3)從小物塊放上小車開始,經過t=3 s小物塊通過的位移大小為多少?
【回答】
解析:(1)小物塊的加速度am=μg=2 m/s2
小車的加速度aM==0.5 m/s2
(2)由amt=v0+aMt,得t=2 s,v同=2×2 m/s=4 m/s
(3)在開始2 s內,小物塊通過的位移x1=amt2=4 m
在接下來的1 s內小物塊與小車相對靜止,一起做勻加速運動,加速度
a==0.8 m/s2
小物塊的位移x2=v同t′+at′2=4.4 m
通過的總位移x=x1+x2=8.4 m。
*:(1)2 m/s2 0.5 m/s2 (2)2 s (3)8.4 m
知識點:牛頓第二定律
題型:計算題
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