Question

【題目】如圖所示，長為L=2m、質量為M=8kg的小車，放在水平地面上，小車向右運動的速度為6m/s時，在小車前端輕輕地放上一質量為m=2kg的小物塊．小車與地面、物塊與小車間的動摩擦因數均為μ=0.2，g取10m/s2 ， 求

（1）小物塊及小車的加速度
（2）小物塊滑離小車時的速度．

Answer 1

【答案】
（1）解：由牛頓第二定律得：

對物塊：μmg=mam，

解得：am=2m/s2，方向水平向右，

對小車：μmg+μ（M+m）g=MaM ，

解得：aM=3m/s2，方向水平向左；

答：小物塊的加速度大小為：2m/s2，方向水平向右，小車的加速度大小為3m/s2，方向水平向左．

（2）解：設物塊經t從小車滑離，滑離時物塊速度最大，

由勻變速直線運動的位移公式得：

代入數據解得：t1=0.4s （t1=2s 不合題意，舍去）

物塊滑離小車的速度：vm=amt1=2×0.4=0.8m/s

答：小物塊滑離小車時的速度為0.8m/s．

【解析】（1）由牛頓第二定律求出小車與物塊的加速度．（2）由位移公式可以求出速度．