Question

如图所示，质量M＝8kg的小车放在光滑水平面上，在小车左端加一水平推力F＝8 N。当小车向右运动的速度达到3 m/s时，在小车右端轻轻地放一个大小不计、质量m＝2 kg的小物块。小物块与小车间的动摩擦因数μ＝0．2，小车足够长。取重力加速度g="10" m/s²，则：

（1）放上小物块后，小物块及小车的加速度各为多大?

（2）从小物块放上小车开始，经过t＝3 s小物块通过的位移大小为多少?

Answer

（1）2 m/s2；0．5m/s2（2）8．4m

【解析】试题分析：（1）对小车和物体受力分析，由牛顿第二定律可得，小物块的加速度为：am="μg=2" m/s2

小车的加速度为：

（2）由amt=v0+aMt，得t=2s，v同=amt="2×2" m/s="4" m/s

在开始2 s内，小物块通过的位移为：x1=amt2=×2×22m=4m

在接下来的1 s内小物块与小车相对静止，一起做匀加速运动，加速度为：小物块的位移为：x2=v同t′+at′2=4．4 m

通过的总位移为：x=x1+x2=4+4．4=8．4m

考点：a牛顿第二定律的应用

【名师点睛】本题考查了牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律，对物体受力分析，确定物体的运动的状态，在根据匀变速直线运动的规律来求解即可。