Question

如圖所示，質(zhì)量M=8kg小車(chē)放在光滑的水平面上，在小車(chē)右端施加一水平恒力F=8N.當(dāng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到v₀=3m/s時(shí)，在小車(chē)右端輕放一質(zhì)量m=2kg的小物塊，物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，物塊始終不離開(kāi)小車(chē). g取10m/s².求：

1.小車(chē)至少多長(zhǎng)？

2.從小物塊放在小車(chē)上開(kāi)始計(jì)時(shí)，經(jīng)過(guò)3s時(shí)間，摩擦力對(duì)小物塊做的功Wf和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q.

 

Answer 1

 

1.L=3m

2.23J

解析:⑴對(duì)m有：μmg=ma₁

對(duì)M有：F –μmg=Ma₂

解得 a₁=2m/s²                 a₂=0.5m/s²

當(dāng)兩者速度相等時(shí)有v = a₁t = v₀+ a₂t

解得t =2s  v =4m/s

板長(zhǎng)至少為L=t

得L=3m

⑵系統(tǒng)產(chǎn)生內(nèi)能Q=μmg L = 12J

2s至3s內(nèi)兩者一起勻加速運(yùn)動(dòng)有：F=(M+m) a₃

3s末速度v₁=v + a₃t

得v₁ =4.8m/s

由動(dòng)能定理有Wf=錯(cuò)誤！未找到引用源。23J