Question

【题目】质量的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力。当小车向右运动速度达到时，在小车的右端轻放一质量的小物块，物块与小车间的动摩擦因数，假定小车足够长，。求：

（1）小物块从放在车上开始经过多长时间与小车具有相同的速度及此时的速度大小；

（2）从小物块放在车上开始经过摩擦力对小物块所做的功。

Answer 1

【答案】（1）2s；4m/s；（2）23.04J

【解析】

(1) 根据牛顿第二定律得：对物块：，解得：

对小车：，解得：

设经过t1时间物块与小车的速度相等，则有：，代入数据解得：，共同的速度为：；

(2) t1物块位移：，t1时刻物块速度：，t1后M，m有相同的加速度，对M，m整体有：F=（M+m）a3，解得：，

物体受到的摩擦力为：，此过程运动1s的位移为：，所以摩擦力做的功为：。