问题
计算题
(12分)如图所示,质量为m=1kg木块在拉力F作用下沿水平方向加速运动,加速度a=5.2m/s2。至水平面末端时速度v0=6m/s,此时撤去拉力,木块运动到质量为M=2kg小车上。已知木块与地面、木块与小车动摩擦因素u=0.4,不计小车与地面摩擦。已知拉力与水平方向夹角为53°,g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。
求:(1)拉力F大小(2)为使木块不离开小车,小车最短为多长?
答案
题目分析:(1)木块受到重力、拉力、支持力和摩擦力共同作用;
由牛顿第二定律得:
(1分)
(1分)
(1分)
解得: (1分)
(2)木块滑上小车做匀减速直线运动,设加速度为a1
由
解得: (1分)
小车做匀加速直线运动,设加速度为a2
由
解得: (1分)
设经过时间t,木块与小车达到共同速度;
解得: (2分)
木块位移
小车位移 (2分)
木板长度 (2分)