Question

如图所示，有两个一高一低的光滑水平面，质量M=5kg、长L=4m的平板车紧靠高水平面边缘A点放置，上表面恰好与高水平面平齐。质量m=1kg可视为质点的滑块静止放置，距A点距离为L₀=6m，现用大小为5N、方向与水平方向成53°角的外力F推小滑块，当小滑块运动到A点时撤去外力F，滑块以此时的速度滑上平板车。滑块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5，sin53°=0.8，cos53°=0.6，取g=10m/s²。

（1）求滑块滑动到A点时的速度大小；

（2）求滑块滑动到平板车上时，滑块和平板车的加速度大小分别为多少？

（3）通过计算回答：滑块能否从平板车的右端滑出。若能，求滑块刚离开平板车时相对地面的速度；若不能，试确定滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离。

 

Answer 1

（1）(2分) =6（2）=1（3）

解析:（1）(2分) =6 

（2）（4分）滑块加速度大小=5 平板车加速度大小=1

（3）（6分）设平板车足够长，小滑块与平板车对地速度相等时：得：t=1s

则此时小滑块对地位移：  

平板车对地位移： 

因为，

所以，小滑块不能从平板车的右端滑出。

滑块最终相对于平板车静止时与平板车右端的距离为