如图所示,小车质量M为2.0kg,与水平地面阻力忽略不计,小物块质量m=0.50kg,小物块与小车间的动摩擦因数为0.3,则:(g=10m/s2)(1)小车在外力作用下以1m/s2的加速度向右运动时,小物块受到的摩擦力是多大?(2)欲使小车产生4m/s2的加速度,给小车需要提供多大的水平推力?(3)若静止小车在8.5N水平推力作用下作用了1.5s后撤去,小物块由车的右端向左滑动到车的左端刚好没有掉下,求小物块在小车上运动的总时间?

问题描述:

如图所示,小车质量M为2.0kg,与水平地面阻力忽略不计,小物块质量m=0.50kg,小物块与小车间的动摩擦因数为0.3,则:(g=10m/s2

(1)小车在外力作用下以1m/s2的加速度向右运动时,小物块受到的摩擦力是多大?
(2)欲使小车产生4m/s2的加速度,给小车需要提供多大的水平推力?
(3)若静止小车在8.5N水平推力作用下作用了1.5s后撤去,小物块由车的右端向左滑动到车的左端刚好没有掉下,求小物块在小车上运动的总时间?

m与M间的最大静摩擦力Ff=μmg=1.5N,当m与M恰好相对滑动时的临界加速度为:   a0=Ffm=3m/s2拉力的临界值为F0=(M+m)a0=7.5N(1)当a=1.2m/s2<a0时,m未相对滑动,则小物块受到的摩擦力Ff=ma=0.5N(2)当...
答案解析:(1)先求两者即将相对滑动的临界加速度,由于实际加速度小于临界加速度,故两物体相对静止,物体受摩擦力等于合力;
(2)实际加速度大于临界加速度,故两物体相对滑动,两物体间为滑动摩擦力,对小车受力分析,结合牛顿第二定律可求解;
(3)分别对小车和物体受力分析,结合牛顿第二定律求出他们的加速度,再由速度时间公式求出1.5s末的速度.小物块由车的右端向左滑动到车的左端刚好没有掉下,两者速度相等,由此关系运用速度公式列式求出时间,即可求得总时间.
考试点:牛顿运动定律的综合应用.
知识点:本题关键抓住两物体即将相对滑动的临界状态,求出临界加速度;同时抓住运用好临界条件:速度相等,求解时间.