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如圖所示，在質量為m_B=30kg的車廂B內的右壁處，放一質量m_A=20kg的小物體A（可視為質點），對車廂B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之從靜止開始運動．測得車廂B在最初2.0s內移動s=5.0m，且這段時間內小物塊未與車廂壁發生過碰撞．車廂與地面間的摩擦忽略不計．
（1）試計算判斷A、B之間在2.0s內是否發生相對運動．
（2）求2.0s末A、B的速度大小．
（3）求2.0s內系統產生的熱量．

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如圖所示，在質量為m_B=30kg的車廂B內緊靠右壁，放一質量m_A=20kg的小物體A（可視為質點），對車廂B施加一水平向右的恒力F，且F=120N，使之從靜止開始運動．測得車廂B在最初t=2.0s內移動s=5.0m，且這段時間內小物塊未與車廂壁發生過碰撞．車廂與地面間的摩擦忽略不計（　　）

A．車廂B在2.0s內的加速度為2.5m/s²

B．A在2.0s末的速度大小是4.5m/s

C．2.0s內A在B上滑動的距離是0.5m

D．A的加速度大小為2.5m/s²

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一、選擇題

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

D

ABC

ABD

AC

A

AC

BC

AC

AD

C

C

C

二、填空題

13.   14.4m                       14.(M+m)g-masinθ    15. 0.5s   18.75m或75/4

16.2.5m/s²                       17.1.5gsinα

三、計算題

18. 甲→V_甲=1.5m/s     乙→V₂=10m/s                                                                         (1)s=25m<L       

 A=o.5m/s²                                                                                                                                                           (2)s=25m=L

考慮兩車速度相等時的相對位移S                                                                          (3)s=25m>L

2as=(15-10)²

∴s==25m

19.

(1)   對B有s=a₁t²        ∴a₁=

(2)   對B受力分析由牛頓第二定律的F-f=m_B?a₁⇒f=45N

∴              

∴v_A=a_A?t=4.5m/s

(3)   ∆S=S_B-S_A=5-a_A?t²=0.5m

20.

對B:                        t₁=

對A:                        v₁=a₁?t₁=μg?

A再次與B相對靜止t₂=

∆S=S_B-S_A=

21.(1)N_A=mgcosθ

22.

F-μ(m₁+m₂)g=(m₁+m₂)a₁⇒a₁=1m/s²

a₂=μg=1m/s²                                             a₃=

(a₁t₁)(6-t₁)+ a₃(6-t₁)²=18                       ⇒  t₁=(6-6)s

V=a₁t₁+a₃(6-t₁)=(18-6)m/s