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  • 已知,一輛平板小車靜止在水平地面上,小車的左端放置一物塊(可視為質(zhì)點).已知小車的質(zhì)量M=8.0kg,長度L=2.0m,其上表面離地面的高度h=0.80m.物塊的質(zhì)量m=1.0kg,它與小車平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20.現(xiàn)用F=26N水平

    已知,一輛平板小車靜止在水平地面上,小車的左端放置一物塊(可視為質(zhì)點).已知小車的質(zhì)量M=8.0kg,長度L=2.0m,其上表面離地面的高度h=0.80m.物塊的質(zhì)量m=1.0kg,它與小車平板間的動摩擦因數(shù)μ=0.20.現(xiàn)用F=26N水平向左的恒力拉小車,經(jīng)過一段時間后,物塊與小車分離.不計小車與地面間的摩擦.取g=10,求:
    (1)物塊與小車分離之前,小車向左運動的最大距離
    (2)當物塊落地時,物塊與小車右端的水平距離
    物理人氣:456 ℃時間:2020-03-02 08:12:51
    優(yōu)質(zhì)解答

    (1)
    小車所受合力:
    F1=F-umg=24N,方向向左,
    故加速度為
    a1=F1/M=3m/s^2,
    物塊加速度:
    a2=umg/m=2m/s^2
    由于a2 設(shè) t 時,物塊從小車分離,則:
    (a1*t^2)/2-(a2*t^2)/2=L,=> t=2s.
    所以小車運動的最大距離為:
    s=(a1*t^2)/2=6m
    (2)
    t 時刻,小車速度為:
    v1=a1*t=6m/s;
    物塊速度為:
    v2=a2*t=4m/s;
    分離后,設(shè)經(jīng)過t'物塊落地,則有
    (g*t^2)/2=h =>t'=0.4m/s
    分離后,小車加速度:
    a3=F/M=3.25m/s^2
    物塊在水平方向上勻速直線運動,
    v=v2=4m/s;
    故t'后,小車運動了:
    s1=v1*t+(a3*t*t)/2=2.66m,
    物塊在水平方向上運動了:
    s2=v2*t'=1.6m;
    所以當物塊落地時,物塊與小車右端水平距離為:
    s'=s1-s2=1.06m/s
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