Question

如圖所示，質(zhì)量M= 8.0kg的小車停放在光滑水平面上。在小車右端施加一個F = 8.0N的水平恒力。當(dāng)小車向右運(yùn)動的速度達(dá)到3.0m/s時，在其右端輕輕放上一個質(zhì)量m=2.0kg的小物塊（初速為零），物塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ = 0.20，假定小車足夠長。求：⑴經(jīng)多長時間物塊停止在小車上相對滑動？⑵小物塊從放在車上開始，經(jīng)過t = 3.0 s，通過的位移是多少？(取g=10m/s²)

Answer 1

解：（1）物塊放上小車后加速度：                    （2分）

    小車加速度：                          （2分）

設(shè)物塊在小車上相對運(yùn)動時間為t，

物塊做初速度為零加速度為的勻加速直線運(yùn)動，小車做加速度為勻加速運(yùn)動。

 由得：                                        （6分）

（2）物塊在前2s內(nèi)做加速度為的勻加速運(yùn)動，后1s同小車一起做加速度為的勻加速運(yùn)動。

    以系統(tǒng)為研究對象：

    根據(jù)牛頓運(yùn)動定律，由得：

                                            （3分）

    物塊位移

                                         （5分）