Question

8．如圖所示，有一長度s=5m、質量M=8kg的平板小車，靜止在光滑的水平道路上，小車左端放有一質量m=2kg的小物塊（可視為質點），給物塊施加大小F=20N、方向水平向右的力，物塊經t=4s運動到小車的右端．取g=10m/s²，求物塊與小車間的動摩擦因數μ．

Answer 1

分析 分別對小車和物塊受力分析，根據牛頓第二定律求出各自加速度，根據運動學基本公式求出位移，結合位移之差為小車的長度求解即可．

解答 解：物塊從小車的一端運動到另一端的過程中，設車的位移為x₁，加速度大小為a₁，物塊的位移為x₂，加速度大小為a₂，根據牛頓第二定律得：
對小車：μmg=Ma₁，
對物塊：F-μmg=ma₂，
根據運動學基本公式得：${x}_{1}=\frac{1}{2}{a}_{1}{t}^{2}$，
${x}_{2}=\frac{1}{2}{a}_{2}{t}^{2}$，
且x₂-x₁=s
解得：
μ=0.75
答：物塊與小車間的動摩擦因數μ為0.75．

點評 本題主要考查了牛頓第二定律以及運動學基本公式的直接應用，要求同學們能正確分析物體的受力情況和運動情況，能結合位移關系求解，難度適中．