解题思路:(1)对平板车与滑块进行受力分析,根据牛顿第二定律求出各自的加速度,至二者速度相等相对静止;(2)由位移公式分别求出A、B的位移,A在B上滑行的距离为二者位移之差.
(1)两者之间的滑动摩擦力为:f=μmg=0.2×0.4kg×10m/s2=0.8N
根据牛顿第二定律得小滑块的加速度为:a1=[f/m]=μg=2m/s2
平板车的加速度为:a2=[f/M]=[0.8/1.6]=0.5m/s2
假设经过时间t两者速度相同,小滑块做匀减速直线运动,小车做匀加速直线运动,
根据匀变速直线运动规律得小滑块的末速度:Vt=v0+(-a1)t=a2t
5-2t=0.5t
得:t=2s
(2)二者的共同速度为:v=0.5×2=1m/s
A的位移为:x=
52−12
2×2=6m
B的位移:x′=
12−0
2×0.5=1m
则A在B上滑行的距离△x=6m-1m=5m
答:(1)A在B上滑行的时间为2s;(2)A在B上滑行的距离是5m.
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: 本题属于连接体问题,熟练应用隔离法受力分析时基础,应用牛顿第二定律时一定要先明确研究对象.