Question

如圖所示，質量M=8 kg的小車放在水平光滑的平面上，在小車左端加一水平推力F=8 N，、當小車向右運動的速度達到1.5 m/s時，在小車前端輕輕地放上一個大小不計，質量為m=2 kg的小物塊，物塊與小車間的動摩擦因數=0.2，小車足夠長. (取g=l0 m/s²).求：

（1）小物塊放后，小物塊及小車的加速度的大��？

（2）經多長時間兩者達到相同的速度？

（3）從小物塊放上小車開始，經過t=1.5 s小物塊通過的位移大小為多少

Answer 1

解：（1）物塊的加速度umg=ma_m;----------------------- （1分）

----------------（1分）

小車的加速度：F-umg=Ma_M--------------------- （1分）

-----------（1分）

（2）由：   --------------------------（2分）

得：t=1s           -----------------------（2分）

（3）在開始1s內小物塊的位移：---（1分）

最大速度：--------------（1分）

在接下來的0.5s,假設物塊與小車相對靜止，則對整體有：

F=(M+m)a,   _{-----------------------}（2分）

_{對物塊：f靜=ma=1.6N<fmax靜=umg=4N;}

_{所以接下來物塊與小車相對靜止，一起向右作勻加速直線運動}（4分）

這0.5s內的位移: -------（1分）

通過的總位移--------------（1分）