Question

【題目】如圖所示,質(zhì)量為8kg、足夠長(zhǎng)的小車(chē)M放在光滑的水平面上,小車(chē)右端受到的水平推力F大小為8N,當(dāng)小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5m/s時(shí),在小車(chē)左端輕輕地放上一個(gè)質(zhì)量為2kg的小物塊m(可視為質(zhì)點(diǎn)),物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2(取g=10m/s2)。

求：(1)兩者剛達(dá)到相同的速度時(shí),小物塊離小車(chē)左端的距離;

(2)兩者達(dá)到相同的速度后,再經(jīng)過(guò)t=2s物塊的位移大小。

Answer 1

【答案】（1）0.75 m（2）5.6m

【解析】（1）對(duì)小物塊由牛頓第二定律知：

對(duì)小車(chē)由牛頓第二定律知：

兩者剛達(dá)到相同的速度時(shí)，其速度關(guān)系：

聯(lián)立可以得到：

在這內(nèi)小物塊的位移：

在這內(nèi)小車(chē)的位移：

小物塊離小車(chē)左端的距離：

聯(lián)立以上方程式，代入已知數(shù)值解得： ；

（2）經(jīng)過(guò)小物塊與小車(chē)具有相同的速度：

其后小物塊與小車(chē)一起做加速運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律知:

兩者達(dá)到相同的速度后，經(jīng)過(guò)的位移大�。�

聯(lián)立以上方程式，代入已知數(shù)值解得： 。