300字范文,内容丰富有趣,生活中的好帮手!
300字范文 > 如图所示 质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上 在小车右端施加一水平恒力F=8N 当小

如图所示 质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上 在小车右端施加一水平恒力F=8N 当小

时间:2021-07-05 13:12:44

相关推荐

如图所示 质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上 在小车右端施加一水平恒力F=8N 当小

问题补充:

如图所示,质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N,当小车向右速度达到v0=1.5m/s时,在小车的前端轻轻放上一个大小不计、质量m=2kg的物块(物块初速度为零),物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,小车足够长,取g=10m/s2.求:

(1)物块刚放上小车时,物块和小车的加速度各为多少?

(2)从放上小车开始经过t=1.5s,物块通过的位移大小.

答案:

解:(1)开始一段时间,物块相对小车滑动,两者间相互作用的滑动摩擦力的大小为Ff=μmg=4N.物块在Ff的作用下加速,加速度为:am==2m/s2.

小车在推力F和f的作用下加速,加速度为:aM==0.5m/s2.

(2)初速度为υ0=1.5m/s,设经过时间t1,两者达到共同速度υ,则有:υ=amt1=υ0+aMt1

代入数据可得:t1=1s,υ=2m/s

在这t1时间内物块向前运动的位移为s1=amt2=1m.

以后两者相对静止,相互作用的摩擦力变为静摩擦力将两者作为一个整体,

在F的作用下运动的加速度为a,则:F=(M+m)a??

得:a=0.8m/s2.

在剩下的时间t2=t-t1=0.5s时间内,物块运动的位移为:s2=υt2+at2

得:s2=1.1m.

可见小物块在总共1.5s时间内通过的位移大小为:s=s1+s2=2.1m.

答:(1)物块刚放上小车时,物块的加速度为2m/s2,小车的加速度为0.5m/s2;

(2)从放上小车开始经过t=1.5s,物块通过的位移大小为2.1m.

解析分析:(1)小物块放上小车后,发生相对滑动,小物块在滑动摩擦力的作用下做匀加速运动,小车在推力和摩擦力作用下做匀加速运动,根据牛顿第二定律求出物块和小车的加速度.

(2)物块做初速度为0的匀加速运动,小车做有初速度的匀加速运动,根据运动学公式求出速度相等的时间,从而求出相等的速度.物块和小车速度相等后,一起做匀加速直线运动,物块与小车间的滑动摩擦力变为静摩擦力.先求出速度相等前物块的位移,然后根据共同一起运动的加速度,求出一起匀加速运动的位移,两个位移之和即为小物块最终的位移.

点评:解决本题的关键知道物块和小车开始各自以加速度做匀加速运动,当速度相对后,保持相对静止,一起做匀加速直线运动.

如图所示 质量为M=8kg的小车放在光滑水平面上 在小车右端施加一水平恒力F=8N 当小车向右速度达到v0=1.5m/s时 在小车的前端轻轻放上一个大小不计 质量m=

本内容不代表本网观点和政治立场,如有侵犯你的权益请联系我们处理。
网友评论
网友评论仅供其表达个人看法,并不表明网站立场。