Question

3．如圖所示，在光滑水平桌面上有一質(zhì)量為M=2kg的小車，小車跟繩一端相連，繩子另一端通過滑輪吊一個質(zhì)量為m=0.5kg的物體，開始繩處于伸直狀態(tài)，物體從距地面h=1m處由靜止釋放，物體落地之前繩的拉力為4N；當物體著地的瞬間（小車未離開桌子）小車的速度大小為2m/s．（g=10m/s² ）

Answer 1

分析 先以整體為研究對象求解加速度大小，再以M為研究對象求解繩子拉力大小；根據(jù)位移速度關(guān)系求解速度．

解答 解：以整體為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：
mg=（m+M）a，
解得：a=$\frac{mg}{m+M}=\frac{5}{2.5}m/{s}^{2}=2m/{s}^{2}$，
設(shè)繩子拉力為F，以M為研究對象，根據(jù)牛頓第二定律可得：
F=Ma=2×2N=4N；
根據(jù)位移速度關(guān)系可得：v²=2ah，
解得：v=$\sqrt{2ah}=\sqrt{2×2×1}m/s=2m/s$；
故答案為：4；2．

點評 本題主要是考查了牛頓第二定律的知識；利用牛頓第二定律答題時的一般步驟是：確定研究對象、進行受力分析、進行正交分解、在坐標軸上利用牛頓第二定律建立方程進行解答；注意整體法和隔離法的應(yīng)用．