◎ 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，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/s2．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a1= F-μmg M =0.5m/s2 物块的加速度a2= μmg m =μg=2m/s2 设共同速度为v，对小车有v=v0+a1t 对物块有v=a2t 解得v=2m/s，t=1s． （2）对小物块，由动能定理得：W= 1 2 mv2 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s1= v+v0 2 t=1.75m 小物块的位移s2= v 2 t=1m 摩擦生热Q=μmg（s1-s2）=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。