Question

【題目】質(zhì)量的小車(chē)停放在光滑水平面上，在小車(chē)右端施加一水平恒力。當(dāng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到時(shí)，在小車(chē)的右端輕放一質(zhì)量的小物塊，物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)，假定小車(chē)足夠長(zhǎng)，。求：

（1）小物塊從放在車(chē)上開(kāi)始經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與小車(chē)具有相同的速度及此時(shí)的速度大��；

（2）從小物塊放在車(chē)上開(kāi)始經(jīng)過(guò)摩擦力對(duì)小物塊所做的功。

Answer 1

【答案】（1）2s；4m/s；（2）23.04J

【解析】

(1) 根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)物塊：，解得：

對(duì)小車(chē)：，解得：

設(shè)經(jīng)過(guò)t1時(shí)間物塊與小車(chē)的速度相等，則有：，代入數(shù)據(jù)解得：，共同的速度為：；

(2) t1物塊位移：，t1時(shí)刻物塊速度：，t1后M，m有相同的加速度，對(duì)M，m整體有：F=（M+m）a3，解得：，

物體受到的摩擦力為：，此過(guò)程運(yùn)動(dòng)1s的位移為：，所以摩擦力做的功為：。