问题详情:
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/s时,在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量m=2kg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10m/s2,则:
(1)放上小物块后,小物块及小车的加速度各为多大;
(2)从小物块放上小车开始,经过t=3s小物块通过的位移大小为多少?
【回答】
解:(1)对小车和物体受力分析,由牛顿第二定律可得,小物块的加速度为:am=μg=2 m/s2
小车的加速度为:aM==0.5 m/s2
(2)由amt=v0+aMt,得t=2s,v同=amt=2×2 m/s=4 m/s
在开始2 s内,小物块通过的位移为:x1=amt2==4m
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,加速度为:
a===0.8 m/s2
小物块的位移为:x2=v同t′+at′2=4.4 m
通过的总位移为:x=x1+x2=4+4.4=8.4m
答:(1)放上小物块后,小物块及小车的加速度各为2m/s2,0.5m/s2;
(2)从小物块放上小车开始,经过t=3s小物块通过的位移大小为8.4m
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:计算题