解题思路:(1)根据位移时间公式求出小车B的加速度.
(2)假设A、B保持相对静止,求出整体的加速度,判断得出A、B发生相对滑动,根据牛顿第二定律得出B受到的阻力,从而根据牛顿第二定律求出A的加速度,结合速度时间公式求出A的速度.
(1)由题意,小车足够长,即小物块不会与小车脱离,则AB支架的摩擦力是一定的,所以小车受到合外力是恒力,即小车做匀加速直线运动,
由s=
1
2aBt2
代入数据得:aB=1.5m/s2.
(2)假设两者不发生相对滑动,整体的加速度为:
a=
F
mA+mB=1.4m/s2<aB
所以假设不成立,两者发生相对滑动,对B,F-f=mBaB,
代入数据解得:f=11N.
对A有:aA=
f
mA=
11
10=1.1m/s2,
所以4s末A的速度大小为:vA=aAt=1.1×4=4.4m/s.
答:(1)小车B的加速度为1.5m/s2;
(2)4s末物块A的速度为4.4m/s.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系.
考点点评: 本题考查了动力学中的滑块模型,关键理清小车和物块的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解.