Question

【題目】如題圖所示，質(zhì)量M=4 kg的平板車(chē)放在光滑水平面上，在平板車(chē)左端加一水平推力F=6 N，平板車(chē)由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，1s后在平板車(chē)右端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2 kg的小鐵塊，小鐵塊與平板車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.2，平板車(chē)足夠長(zhǎng)(取g=l0 m/s2)。求：

（1）小鐵塊放后，小鐵塊及平板車(chē)的加速度大小各為多大？

（2）經(jīng)多長(zhǎng)時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？

（3）從小鐵塊放上平板車(chē)開(kāi)始，經(jīng)過(guò)t=2s小鐵塊通過(guò)的位移大小為多少？

Answer 1

【答案】（1）（2）1s（3）3.5m

【解析】（1）對(duì)物塊根據(jù)牛頓第二定律： ，則物塊的加速度： ；

小車(chē)的加速度：

（2）未放上物塊時(shí)，小車(chē)的加速度為： ，當(dāng)放上物塊時(shí)，小車(chē)的速度為：

設(shè)放上物塊后經(jīng)過(guò)時(shí)間t二者共速：則： ，得： ；

（3）在開(kāi)始1s內(nèi)小物塊的位移：

此時(shí)二者共同速度為：

在接下來(lái)的1s物塊與小車(chē)相對(duì)靜止，一起做加速運(yùn)動(dòng)

且加速度：

這1s內(nèi)的位移：

通過(guò)的總位移： 。