如图,质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N.当小车向右运动速度达到3m/s时,在小车

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  • 解题思路:(1)分别对滑块和平板车进行受力分析,它们都只受到滑动摩擦力的作用,根据牛顿第二定律求出各自加速度,物块在小车上停止相对滑动时,速度相同,即可以求出时间;(2)滑块做匀减速运动,平板车做匀加速运动,当它们速度相等时一起向右做匀速运动,分别求出两个运动的位移即可解题.

    (1)对物块:μmg=ma1
    ∴a1=μg=2m/s2

    对小车:F-μmg=Ma2

    ∴a2=0.5m/s2

    物块在小车上停止相对滑动时,速度相同

    则有:a1t10+a2t1

    ∴t1=

    v0

    a1−a2=[3/2−0.5]s=2s

    (2)t1物块位移x1=[1/2]a1t12

    t1时刻物块速度υ1=a1t1=4m/s

    t1后M,m有相同的加速度,对M,m 整体有:F=(M+m)a3

    ∴a3=0.8m/s2

    ∴x21(t-t1)+[1/2]a3(t−t1)2=4.4m

    ∴3S内物块位移x=x1+x2=8.4m

    答:(1)经多2s物块停止在小车上相对滑动;

    (2)小物块从放在车上开始,经过t=3.0s,通过的位移是8.4m.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 该题是相对运动的典型例题,要认真分析两个物体的受力情况,正确判断两物体的运动情况,再根据运动学基本公式求解,难度适中.