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如图所示,质量M=8kg小车放在光滑的水平面上,在小车右端施加一水平恒力F=8N.当小车向右运动的速度达到v0=3m/s时,在小车右端轻放一质量m=2kg的小物块,物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2,物块始终不离开小车. g取10m/s2.求:

说明: 6ec8aac122bd4f6e

1.小车至少多长?

2.从小物块放在小车上开始计时,经过3s时间,摩擦力对小物块做的功Wf和系统产生的内能Q.

 

答案:
1.L=3m 2.23J 【解析】⑴对m有:μmg=ma1 对M有:F –μmg=Ma2 解得 a1=2m/s2                 a2=0.5m/s2 当两者速度相等时有v = a1t = v0+ a2t 解得t =2s  v =4m/s 板长至少为L=t 得L=3m ⑵系统产生内能Q=μmg L = 12J 2s至3s内两者一起匀加速运动有:F=(M+m) a3 3s末速度v1=v + a3t 得v1 =4.8m/s 由动能定理有Wf=错误!未找到引用源。23J
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