(2011•宣城二模)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推力F=8N,当小车向右运动

(2011•宣城二模)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推力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,小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,当二者达到相同速度时,物块恰好滑到小车的最左端.取g=10m/s2.求:
(1)小物块放后,小物块及小车的加速度各为多大?
(2)小车的长度是多少?
anson11205150 1年前 已收到1个回答 举报

bookdae 幼苗

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解题思路:(1)当小物块开始放在小车上时,两者有相对运动,对车与小物块分别受力分析,根据牛顿第二定律即可解得结果.(2)分析运动过程,物体与小车的速度相等时相对静止,发生的相对位移和车长相等,然后依据运动学公式求解即可.

(1)以小物块为研究对象,由牛顿第二定律得:
μmg=ma1
解得:a1=μg=2m/s2
以小车为研究对象,由牛顿第二定律得:
F-μmg=Ma2
解得:a2=
F−μmg
M=0.5m/s2
故小物块的加速度为a1=2m/s2,小车的加速度为a2=0.5m/s2
(2)由运动学公式:a1t=v0+a2t
解得:t=
v0
a1−a2=1s
则:x1=
1
2a1t2=1m
x2=v0t+
1
2a2t2=1.75m
L=x2-x1=0.75m
故小车的长度是0.75m.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 对于这类有两个物体组成的系统,在研究各自的运动情况时,要正确分析各自所受摩擦力情况,弄清运动形式,把握速度相等和相对位移这两个关系.

1年前

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