Question

7．如圖所示，質(zhì)量M=8kg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=8N，當(dāng)小車向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到1.5m/s時(shí)，在小車前端輕輕地放上一個(gè)大小不計(jì)，質(zhì)量為m=2kg的小物塊，物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小車足夠長（取g=l0m/s²）．求：
（1）小物塊放后，小物塊及小車的加速度大小各為多大？
（2）經(jīng)多長時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度？

Answer 1

分析 （1）對(duì)車和物體受力分析，由牛頓第二定律可以求得加速度的大�。�
（2）車和物體都做加速運(yùn)動(dòng)，由速度公式可以求得兩者達(dá)到相同速度時(shí)的時(shí)間；

解答 解：（1）對(duì)小車和物體受力分析，由牛頓第二定律可得，
物塊的加速度：a_m=$\frac{μmg}{m}$=μg=0.2×10=2m/s²
小車的加速度：a_M=$\frac{F-μmg}{M}$，代入數(shù)據(jù)解得：a_M=0.5 m/s² ．
（2）由：a_mt=υ₀+a_Mt，代入數(shù)據(jù)解得：t=1s；
所以速度相同時(shí)用的時(shí)間為1s．
答：（1）小物塊放后小物塊及小車的加速度分別為2m/s²，0.5m/s²．
（2）經(jīng)1s時(shí)間兩者達(dá)到相同的速度．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了牛頓第二定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，對(duì)物體受力分析，確定物體的運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，在根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來求解即可．