如图所示,质量为M=6kg的小车放在水平光滑的平面上,在小车左端加一水平推力F=24N,当小车向右运动的速度达到4m/s
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设小物块质量为m

小物块加速度a=umg/m=3m/s²;小车加速度a=(F-umg)/M=1m/s²

①小车达到4m/s内,加速度a=F/M=4m/s²,由v=at得t=1s,这一秒内位移s=at²/2=2m;

② 放上小物块至物块速度与小车相等时,由第1.小题可得 a物t=a车t+4 t=2s,共同速度V=8m/s,这2s内小车位移:s=vt+a车t²/2=8.5m

③剩下的2s内,车与物体同速,此时加速度a=F/(M+m)=2m/s²

这2s内位移s=Vt+at²/2=8×2+2×2²/2=20m

所以这5秒内位移30.5米

3.由第2.小题得第5秒小物体速度v=Vt+at=12m/s

因为力的作用是想互的,摩擦力对小车和小物块做功大小相等

W=mv²/2=6×12²/2=432J