题文
如图所示,长12m,质量100kg的小车静止在光滑水平地面上.一质量为50kg的人从小车左端,以4m/s2加速度向右匀加速跑至小车的右端(人的初速度为零).求:
(1)小车的加速度大小;
(2)人从开始起跑至到达小车右端所经历的时间;
(3)人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)设人的质量为m,加速度为a1,人受的摩擦力为f,由牛顿第二定律有:
f=ma1=200N
由牛顿第三定律可知人对小车的摩擦力大小f′=200N
设小车的质量为M,加速度为a2,对小车由牛顿第二定律有:
f′=Ma2
代入数据得a2=2m/s2
(2)设人从左端跑到右端时间为t,由运动学公式:
L=12a1t2+12a2t2
解得t=2s
(3)木板末速度v2=a2t
根据动能定理得:
W=12Mv22=800J
答:(1)小车的加速度大小为2m/s2;
(2)人从开始起跑至到达小车右端所经历的时间为2s;
(3)人从开始起跑至到达小车右端对小车所做的功为800J.
匀变速直线运动的位移与时间的关系知识点讲解,巩固学习
解析
考点
据考高分专家说,试题“如图所示,长12m,质量100kg的小车.....”主要考查你对 [匀变速直线运动的位移与时间的关系 ]考点的理解。
匀变速直线运动的位移与时间的关系
匀变速直线运动的位移公式:
由平均速度的定义和匀变速直线运动的平均速度及速度公式,联立推导出匀变速直线运动的位移公式:
知识点拨:
1、是匀变速直线运动位移的一般表示形式.它能表明质点在各个时刻相对初始时刻(t=0)的位移。
2、在位移公式中s、v0、a均是矢量,解题时一般要选取v0方向为正。
3、位移公式可由速度图象来推导,
如图是某物体做匀变速直线运动的图象.根据图象的物理意义,它与横轴(时间轴)所围的那块梯形面积表示运动的位移.所以:



