Question

【題目】滑冰車(chē)是兒童喜歡的冰上娛樂(lè)項(xiàng)目之一。如圖所示為小明媽媽正與小明在冰上游戲，小明與冰車(chē)的總質(zhì)量是40kg，冰車(chē)與冰面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．05，在某次游戲中，假設(shè)小明媽媽對(duì)冰車(chē)施加了40N的水平推力，使冰車(chē)從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)10s后，停止施加力的作用，使冰車(chē)自由滑行．（假設(shè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中冰車(chē)始終沿直線運(yùn)動(dòng)，小明始終沒(méi)有施加力的作用）．

求：（1）冰車(chē)的最大速率；

（2）冰車(chē)在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中滑行總位移的大小。

Answer 1

【答案】（1）5m/s （2）50m

【解析】試題分析：（1）以冰車(chē)及小明為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得

F-μmg=ma1 ①

vm=a1t ②

由①②得vm=5m/s

（2）冰車(chē)勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有 x1＝a1t2③

冰車(chē)自由滑行時(shí)有 μmg=ma2 ④

vm2＝2a2x2⑤

又x=x1+x2⑥

由③④⑤⑥得x=50m