如图,质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N.当小车向右运动速度达到3m/s时,在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图,质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N.当小车向右运动速度达到3m/s时,在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,假定小车足够长,试求:
(1)经过多长时间物块停止与小车间的相对运动?
(2)小物块从放在车上开始经过t0=3.0s所通过的位移是多少?(g取10m/s2
魔方格

◎ 答案

(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:a1t10+a2t1
∴t1=
v0
a1-a2
=
3
2-0.5
s=2s
(2)t1物块位移x1=
1
2
a1t12
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
∴x21(t-t1)+
1
2
a3(t-t1)2=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

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图,质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N.当小车向右运动速度达到3m/s时,在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】  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。

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