Question

【題目】如圖所示，質量為M＝8kg的小車放在光滑的水平面上，在小車右端加一水平恒力F＝5N，當小車向右運動的速度達到1.5m/s時，在小車最右端輕輕地放上一個大小不計的質量為m＝2kg的小物塊，物塊與小車的動摩擦因素是0.2，小車足夠長，求從小物塊放上小車經過1.5m，小物塊相對于地的位移是多少？（g=10m/s2）

Answer 1

【答案】s=1.88m

【解析】輕輕放上小物塊后的一段時間內，由于m和M的速度不同（v物＞v物）

故小物塊相對車向左運動，受到向右的摩擦力Ff=μmg，

加速度為a1=μg=2m/s2，

小車受到向左的摩擦力，其加速度為

當小物塊和小車速度相等時，兩者將保持相對靜止

設這段運動時間為t1

則a1t1=V0+a2t2

解得：t1=0.8s

小物塊運動位移為:

0.8S后小物塊和小車以共同的加速度和相同初速度運動,時間為t2=0.7S，

加速度

小物塊運動位移為

小物塊總位移為:S=s1+s2=1.88m。