综合题15.0分
物理

如图所示,质量为M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,当小车向右运动的速度达到时,在小车前端轻轻放上一个大小不计,质量为m=2kg的小物块,小物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,已知运动过程中,小物块没有从小车上掉下来,取,求:

21.经过多长时间两者达到相同的速度;

22.小车至少多长,才能保证小物块不从小车上掉下来

23.从小物块放上小车开始,经过t=1.5s小物块对地的位移大小为多少?

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

1s

解析

当两者达到相同的速度后,假设两者保持相对静止,以共同的加速度a做匀加速运动

对小物块和小车整体,由牛顿第二定律有:,解得:

此时小物块和小车之间的摩擦力

而小物块和小车之间的最大静摩擦力

,所以两者达到相同的速度后,两者保持相对静止.

从小物块放上小车开始,小物块的位移为:

小车的位移

小车至少的长度

带入数据得:

考查方向

本题主要考查了牛顿第二定律,运动学公式的综合应用

易错点

小车加速度的求解

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

考查方向

本题主要考查了牛顿第二定律,运动学公式的综合应用

易错点

1、两者速度相等后运动状态的判断。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

2.1m

考查方向

本题主要考查了牛顿第二定律,运动学公式的综合应用

易错点

小车和物块在1s后一起运动,此时物块的加速度发生了变化。