如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平恒力F,F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量

发布时间:2020-08-06 15:36:06

如图所示,质量M=8kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平恒力F,F=8N,当小车向右运动的速度达到1.5m/s时,在小车前端轻轻地放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长.(取g=10m/s2).从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块通过的位移大小为________m从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小车通过的位移大小为________m.

网友回答

2.1    2.85
解析分析:当小物块放上小车后,在水平方向上受向右的摩擦力,所以小物块做匀加速直线运动,小车在水平方向上受推力和物块的摩擦力也做匀加速直线运动.求出两者速度相等时所经历的时间,判断物块和小车能否保持相对静止,一起做匀加速直线运动.判断出物块和小车的运动情况,根据运动学公式求出它们的位移.

解答:物块做匀加速直线运动的加速度a1=μg=2m/s2.
小车的加速度.
两者速度相等时有:v0+a2t1=a1t1
解得t1=1s.
假设两者能够一起做匀加速直线运动,则整体的加速度a=.
此时小物块的摩擦力f=ma=2×0.8N=1.6N<μmg=4N.所以假设成立.
速度相等前,小车的位移
物块的位移.
相等的速度v=a1t1=2×1m/s=2m/s.
然后一起以加速度a做匀加速直线运动.
=1.1m
所以小物块的总位移x=x1′+x2=2.1m
小车的总位移x′=x1+x2=2.85m.
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