如图所示，光滑的水平面上有一长L＝2m，质量 M＝2kg的平板车B。质量m＝2 kg的物体A放在B的最右端。开始时AB处于静止状态，某时刻起对B施加一水平向右的

题文

如图所示，光滑的水平面上有一长L＝2m，质量 M＝2kg的平板车B。质量m＝2 kg的物体A放在B的最右端。开始时AB处于静止状态，某时刻起对B施加一水平向右的拉力F，F随时间的变化如图所示。（忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数为μ＝0.2，取重力加速度g＝10 m/s2.）试求：物体A经多长时间滑离平板车B。

题型：未知 难度：其他题型

答案

6s

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解析

在0-4s内，AB保持相对静止一起向右做匀加速直线运动，设t₁=4s时，两者的速度为V。
对AB整体有：F₁=(M+m)a



由v=at₁有：
V=1×4m/s=4m/s
4s后，力变为F₂=10N，AB间出现相对滑动
对A有：f =µmg=ma_m
a_m=µg=2m/s²
对B有：F_2-µmg =Ma_M
a_M=3m/s²
设t₂内物体A经过的位移为x_A,平板车B经过的位移x_B,A要滑离B则有：



对A有：

     

 
对B有：

     


可解得：t₂=2s
A滑离B的时间为t=t₁+t₂=6s

考点

据考高分专家说，试题“如图所示，光滑的水平面上有一长L＝2m，.....”主要考查你对 [匀变速直线运动 ]考点的理解。

匀变速直线运动

定义：
在任意相等的时间内速度的变化相等的直线运动，即加速度恒定的变速直线运动叫匀变速直线运动。

特点：
a=恒量。

匀变速直线运动规律(基本公式)：
速度公式：v=

位移公式：x=
速度平方公式：
位移公式：x=
速度平方公式：

位移—平均速度关系式：x=

匀变速直线运动的几个重要推论：

1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
   

   匀变速直线运动的几个重要推论：

   1. 在任意两个连续相等的时间间隔内通过的位移之差为一恒量，即：S_Ⅱ－S_Ⅰ＝S_Ⅲ－S_Ⅱ＝…＝S_N－S_N－1＝ΔS＝
      (此公式可以用来判断物体是否做匀变速直线运动)。进一步推论：S_n＋m－S_n＝
      ，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   2. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   3. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝，其中S_n、S_n＋m分别表示第n段和第(n＋m)段相等时间内的位移，T为相等时间间隔。
   4. 某段时间内的平均速度，等于该段时间的中间时刻的瞬时速度，即。
   5. 某段位移中点的瞬时速度等于初速度v₀和末速度v平方和一半的平方根，即v_s/2＝
      。

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