Question

物理运动题

在光滑水平面上有一质量为M的平板小车正以速度v向右运动，现将以质量为m的木块无初速度放在小车上，木块与小车有摩擦作用小车速度将发生变化为使小车保持原来运动速度不变，及时给小车施加一向右的水平恒力F，当恒力F作用一段时间后撤去，木块恰能与小车一起以速度v共同向右运动。设木块与小车动摩擦因素为u，则水平恒力F对小车做了多少功？

根据运动公式S车=vt S木=0.5t S车/S木=2/1
为什么？木块向后移了吗？
摩擦力不会阻止他先后莫？
我的问题不是这题怎么解
木块是和小车一起移动的 为什么木板移动的距离是小车的一半

Answer 1

第一,原题的答案:
对木块:摩擦力 f=umg, 动量守恒 ft=mv,t=mv/f=v/ug
对小车:位移 S=vt 水平恒力F做的功 W=FS=Fv^2/ug
小车受力平衡,有F=umg,W=mv^2

第二,根据运动公式:S车=vt S木=0.5at^2=0.5vt S车/S木=2/1,当然没问题,
只是这里的S,都是相对地,且都是沿小车的运动方向,即向右.
也就是说木块是向右移动.
但是,木块相对小车的移动是:S相对=S木-S车=-0.5vt,在数值上和木块相对地的移动一样.但是方向相反,别弄混了!

事实上,木块只受到小车提供的向前的摩擦力,因此木块一定会向前移.

Answer 2

摩擦力 f=umg
动量守恒 ft=mv 算出t,就是木块达到小车同速v所要的时间.
小车在时间t内的位移:s=vt(小车是匀速运动).
水平恒力F做的功:W=Fs.
木块相对地面时是向右移动,木块相对小车时是向左移动(在时间t内).
小车和木块同速向右移动(在时间t之后).
木块做加速运动(在时间t内).做匀速运动(在时间t之后).
小车做匀速运动(一直)

Answer 3

直接根据能量守恒，将小车和木块看成整体，则摩擦力为内力，所以F的功应当等于动能的变化（动能定理），所以F的功应为1/2mv^2（木块的动能增量）

Answer 4

sds