Question

如圖甲所示，質(zhì)量m_B=1kg的平板小車(chē)B在光滑水平面上以v₁=1m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng)．當(dāng)t=0時(shí)，質(zhì)量m_A=2kg的小鐵塊A以v₂=2m/s的速度水平向右滑上小車(chē)，A與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2．若A最終沒(méi)有滑出小車(chē)，取水平向右為正方向，g=10m/s²，求：



（1）A在小車(chē)上相對(duì)小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車(chē)的速度大小
（2）通過(guò)計(jì)算，在圖乙所示的坐標(biāo)紙中畫(huà)出1.5s內(nèi)小車(chē)B運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象．

Answer 1

（1）A在小車(chē)上停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，A、B以共同速度運(yùn)動(dòng)，
設(shè)其速度為v，取水平向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：
m_Av₂-m_Bv₁=（m_A+m_B）v，解得，v=lm/s；
（2）設(shè)小車(chē)做勻變速運(yùn)動(dòng)的加速度為a，時(shí)間t，
由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：μmAg=

m

B

a，
由速度公式得：v=-v₁+at，
解得：t=

v+v1

a

=0.5s，
則小車(chē)B先做勻減速運(yùn)動(dòng)，后做反向的勻加速運(yùn)動(dòng)，
最后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，小車(chē)的速度時(shí)間圖象如圖所示．
答：（1）小車(chē)速度大小為1m/s；
（2）圖象如圖所示．