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如图所示，水平向右的恒力F=8N，作用在静止于光滑水平面上质量为M=8kg的小车上，当小车的速度达到v0=1.5m/s时，在小车右端相对地面无初速度地放上一个质量为m=2kg的小物块，
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，水平向右的恒力F=8N，作用在静止于光滑水平面上质量为M=8kg的小车上，当小车的速度达到v
0
=1.5m/s时，在小车右端相对地面无初速度地放上一个质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，小车足够长，设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，g取10m/s
2
．求：
（1）从物块放上小车开始计时，经多长时间t物块与小车刚好达到共同速度；
（2）从物块放上小车到物块与小车刚好达到共同速度的过程，摩擦力对物体做功的平均功率P和系统产生的热量Q．
◎ 答案
（1）放上小物块后，由牛顿第二定律得：
小车的加速度a
1
=
F-μmg
M
=0.5m/s
2
物块的加速度a
2
=
μmg
m
=μg=2m/s
2
设共同速度为v，对小车有v=v
0
+a
1
t
对物块有v=a
2
t
解得v=2m/s，t=1s．
（2）对小物块，由动能定理得：W=
1
2
mv
2
解得W=4J
摩擦力对物体做功的平均功率P=
W
t
=4W
小车的位移s
1
=
v+
v
0
2
t=1.75m
小物块的位移s
2
=
v
2
t=1m
摩擦生热Q=μmg（s
1
-s
2
）=3J．
答：（1）物块与小车刚好达到共同速度所经历的时间为1s．
（2）摩擦力对物体做功的平均功率为4W，系统产生的热量Q为3J．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，水平向右的恒力F=8N，作用在静止于光滑水平面上质量为M=8kg的小车上，当小车的速度达到v0=1.5m/s时，在小车右端相对地面无初速度地放上一个质量为m=2kg的小物块，…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/363826.html
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