问题补充:
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=l0m/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?
答案:
解:(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:
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:
则:
L=x2-x1=0.75m
故小车的长度是0.75m.
解析分析:(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.
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.
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