如图所示,质量M=4kg的小车放在水平面上,在小车右端加一F=16N的水平恒力.当小车向右运动的速度达到4m/s时,在小车前端轻轻地放一个大小不计,质量为m=4kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ1=0.1,小车与水平面间动摩擦因数μ2=0.2,恒力F作用5s后撤去.求:⑴当小车速度是4m/s时,小车运动了多长时间?⑵小物块m放上小车之后,小车加速度的大小和方向?⑶恒力F撤去时,小车的速度是多大?⑷要保证物块m不掉下来,小车至少多长?⑸整个过程中小物块m前进的位移是多大?⑹物块最终停在小车的什么位置?

问题描述:

如图所示,质量M=4kg的小车放在水平面上,在小车右端加一F=16N的水平恒力.当小车向右运动的速度达到4m/s时,在小车前端轻轻地放一个大小不计,质量为m=4kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ1=0.1,小车与水平面间动摩擦因数μ2=0.2,恒力F作用5s后撤去.求:
⑴当小车速度是4m/s时,小车运动了多长时间?
⑵小物块m放上小车之后,小车加速度的大小和方向?
⑶恒力F撤去时,小车的速度是多大?
⑷要保证物块m不掉下来,小车至少多长?
⑸整个过程中小物块m前进的位移是多大?
⑹物块最终停在小车的什么位置?

1)一开始时摩擦力是8牛你知道不?拉力是16,合力是八,除以质量得加速度是2,第一阶段的末速度速度除以这加速度就是运动时间:两秒。
2)放上之后,小车受两个摩擦力(这题不好,小车与地面摩擦竟然都这么大),与地面摩擦力是μ(M+m)g=0.2x(4+4)X10=8N,与小物块有μmg=4N,一共12N,拉力是16N,合力是4N沿拉力方向,加速度就是1米每秒方沿拉力方向
3)几秒种后……你真能问啊……你注意物块的加速度用摩擦力(它的合力你分析一下,就等于摩擦力)算完恰恰也是1米每秒方,先放着。小车第二阶段初速度是4(已知),加速度是一(刚算完),时间是5-2=3(你这题的作用5s应该是说总共的时间),末速度就是7
4)以小车为参考系,由于二者一开始加速度相同,所以在小车看来小物块没加速度。相对速度是4-0=4,持续3秒,共12m相对位移。当撤走力后小车的受力是俩摩擦总共12N向后,产生的加速度就为向后的三。这时注意,小块相对速度一直是v=4,可第二阶段结束时小车速度已经是7,故实际速度应该是二者相减的三。这时小块还被往前蹭着跑,加速度还是1不变(它受力没变),但小车已经开始减速了。两人一加一减,当二者速度相同时,不再有摩擦,相对运动结束。这时列方程7-3t=3+t,解得t=1,即又过了一秒二者相对运动停止,二者最终以4米每秒一起前进。一开始相对速度是v=4,后来为零,这之间过了1秒,所以位移是8m,加上第二阶段的一共二十米。
5)小五块加速度一直是1,猛走共4秒(第二阶段与最后阶段时间的和),实际位移是8m
6)答:车后部

f=F-μ1Mg=at*t则有16-0.1*4*9.8=12.08=at*t而a=V1*V1-V0*V0=16-0则t=0.87s
同理依次类推可算出后面的问题