Question

如圖，一輛平板小車(chē)靜止在水平地面上，小車(chē)的左端放置一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）。已知小車(chē)的高度h=0.80m,.物塊的質(zhì)量m=1.0kg,它與小車(chē)平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)u=0.2.現(xiàn)用F=26N水平向左的恒力拉小車(chē)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物塊與小車(chē)分離。不計(jì)小車(chē)與地面的摩擦，取g=10m/s^2,小車(chē)平板M=8KG,長(zhǎng)度L=2m.

(1)物塊與小車(chē)分離前，小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的最大距離；

（2）當(dāng)物塊落地時(shí)，物塊與小車(chē)右端的水平距離。

Answer 1

⑴6m    ⑵1.06m

解析:

⑴對(duì)m受力分析用牛頓第二定律：

推出物塊向左以2m/s²做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

對(duì)M受力分析用牛頓第二定律：

推出小車(chē)向左以3m/s²做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物塊與小車(chē)分離:

得到t=2s    v_m=a_mt=4m/s  v_M=a_Mt=6m/s ⑦

所以小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)的最大距離為

⑵對(duì)分離的物塊

豎直方向：=0.4s⑨

水平方向：S_m=v_mt^/=1.6m⑩

對(duì)分離后的小車(chē)：

推出

所以物塊與小車(chē)右端的水平距離為：S_M-S_m=1.06m⒂