Question

 (滑板—滑塊模型)如圖所示，質(zhì)量M＝8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一F＝8 N的水平推力，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v₀＝1.5 m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m＝2 kg的小物塊，小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2，小車足夠長，取g＝10 m/s².求：

(1)放小物塊后，小物塊及小車的加速度各為多大；

(2)經(jīng)多長時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度；

(3)從小物塊放上小車開始，經(jīng)過t＝1.5 s小物塊通過的位移大小為多少？

Answer 1

解析　(1)小物塊的加速度a_m＝μg＝2 m/s²，

小車的加速度a_M＝＝0.5 m/s².

(2)由a_mt＝v₀＋a_Mt，解得：t＝1 s.

(3)從小物塊放上小車開始1 s內(nèi)，小物塊的位移

s₁＝a_mt²＝1 m，

1 s末小物塊的速度v＝a_mt＝2 m/s

在接下來的0.5 s內(nèi)小物塊與小車相對(duì)靜止，一起做加速運(yùn)動(dòng)，且加速度a＝＝0.8 m/s²，

這0.5 s內(nèi)小物塊的位移s₂＝vt₁＋at＝1.1 m，

小物塊1.5 s內(nèi)通過的總位移s＝s₁＋s₂＝2.1 m.

答案　(1)2 m/s²　0.5 m/s²　(2)1 s　(3)2.1 m