Question

【題目】如圖所示,靜止在光滑水平地面上的平板車,質量M=4kg,其上表面離水平地面的高度h=1.25m.在離平板車左端B點L=2.25m的P點放置一個質量m=1kg的小物塊,它與平板車間的動摩擦因數μ=0.2,某時刻對平板車施加一水平向右的恒力F=18N,一段時間后小物塊脫離平板車落到地面上(取g=10m/s2)求:

（1）小物塊從離開平板車至落到地面上所需時間;

（2）小物塊落到地面時平板車的速度？

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】（1）小物塊從離開平板車至落到地面為平拋運動

（2）小物體在平板車上向右做加速直線運動的加速度為

小物體向右運動位移為

小物體離開平板車的速度為v1=a1t1

平板車的加速度為

平板車向右的位移為

x2-x1=L

聯立解得t1=1.5s

此時平板車的速度：v2=a2t1=6m/s

物塊離開小車后小車的加速度

物塊落地時小車的速度：v=v1+a3t=6+4.5×0.5m/s=8.25m/s