Question

如圖所示，在光滑的水平地面上靜止停放著小車，車上左端有一個(gè)可看作質(zhì)點(diǎn)的小滑塊，小車的質(zhì)量m₁=4.0kg，滑塊的質(zhì)量為m₂=1.0kg，小車與滑塊間的動(dòng)摩擦因數(shù)為?=0.2．小車長(zhǎng)為L(zhǎng)=2.0m，現(xiàn)用F=14N的水平力拉動(dòng)小車，g取10m/s²，求3s末小車的速度．

Answer 1

分析：先判定出AB的分離時(shí)間，之后滑塊掉落，小車的加速度會(huì)有所改變，求得掉落后小車的加速度，然后再求3s末的速度．

解答：解：
對(duì)木塊A：a_A=μg=2m/s²
對(duì)小車B：aB=

F-μm2g

m1

=

14-0.2×1.0×10

4.0

=3m/s2
設(shè)：A與B分離時(shí)間為t，滑塊在小車上的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t：L=

1

2

（a_B-a_A）t²     
解得：t=2秒
則2秒末車速為v₁：v₁=a_Bt=3×2=6m/s
A從車上掉下后車將以a′加速：a′=

F

M

=3.5m/s²
A將以a′再加速△t=1s
故3秒末車速為：v₃ =v₁ +a′△t=6+3.5×1=9.5m/s
答：3秒末車速為9.5m/s

點(diǎn)評(píng)：注意一是判定滑塊的掉落時(shí)間，二是滑塊掉落前后小車加速度的變化．