Question

运动学 物理题。求解…

长1.3m,质量M=5.0kg的平板小车A静止在光滑的水平面上,小车左端放有质量m=1.0kg的小木块B（可看作质点），木块B与小车A之间的动摩擦因数=0.2，现用水平恒力F拉动木块B在小车A上滑行，求：
1。小木块B在A上滑行时，小车A的加速度大小，方向
2.当F=0.5mg时，使B从A的右端脱离A时，求A的动能和此过程中F对木块B做的功。
ps.想知道第一问中怎么确定摩擦力的方向的？B和A都向哪个方向运动？

Answer 1

1。所谓的摩擦力就是阻碍物体运动的力；摩擦力阻碍木块B运动所以木块B的摩擦力 f 与F方向相反；
小车A的动力来源于小车给B的摩擦力（相互作用力）方向与f相反与F同；
FA=f=μmg=（0.2*1.0*10）N=2N
a1=FA/M=2N/5kg=0.4m/s^2;方向与F相同
2。F=0.5mg=5N
FB=F-f=0.5mg-0.2mg=3N
B的加速度a2=FB/m=3N/1.0kg=3m/s^2
设从运动到B脱离的时间为t则：
1/2(a2*t^2-a1*t^2)=1.3m
解之t=1s
v=a*t=3m/s
E=1/2m*v^2=(0.5*1*9)J=4.5J
Sb=1/2*a1*t^2+1.5m=(0.5*0.4*1+1.5)m=1.7m
W=F*Sb=(5*1.7)J=8.5J

Answer 2

第一问因为小车和木块是同方向运动（假设向右）顺着力的箭头的方向 所以木块给了小车一个向右的摩擦力
f=μmg=（1x10x0.2）N=2N
a=f/M=2/5N=0.4m/s2

Answer 3

看图吧。