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如图 质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上.在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力.

时间:2020-02-22 11:35:44

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如图 质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上.在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力.

问题补充:

如图,质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上.在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力.当小车向右运动的速度达到3.0m/s时,在其右端轻轻放上一个质量m=2.0kg的小物块(初速为零),物块与小车间的动摩擦因数μ=0.20,假定小车足够长.求:(1)经多长时间物块停止在小车上相对滑动?(2)小物块从放在车上开始,经过t=3.0s,通过的位移是多少?(取g=10m/s2)

答案:

解:(1)对物块:μmg=ma1

∴a1=μg=2m/s2

对小车:F-μmg=Ma2

∴a2=0.5m/s2

物块在小车上停止相对滑动时,速度相同

则有:a1t1=υ0+a2t1

∴t1=

(2)t1物块位移x1=

t1时刻物块速度υ1=a1t1=4m/s

t1后M,m有相同的加速度,对M,m?整体有:F=(M+m)a3

∴a3=0.8m/s2

∴x2=υ1(t-t1)+=4.4m

∴3S内物块位移x=x1+x2=8.4m?

答:(1)经多2s物块停止在小车上相对滑动;

??? (2)小物块从放在车上开始,经过t=3.0s,通过的位移是8.4m.

解析分析:(1)分别对滑块和平板车进行受力分析,它们都只受到滑动摩擦力的作用,根据牛顿第二定律求出各自加速度,物块在小车上停止相对滑动时,速度相同,即可以求出时间;

(2)滑块做匀减速运动,平板车做匀加速运动,当它们速度相等时一起向右做匀速运动,分别求出两个运动的位移即可解题.

点评:该题是相对运动的典型例题,要认真分析两个物体的受力情况,正确判断两物体的运动情况,再根据运动学基本公式求解,难度适中.

如图 质量M=8.0kg的小车停放在光滑水平面上.在小车右端施加一个F=8.0N的水平恒力.当小车向右运动的速度达到3.0m/s时 在其右端轻轻放上一个质量m=2.0

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