Question

如图所示，玩具小车的质量M为2.0 kg，小车与水平地面间的阻力忽略不计，质量m为0.5 kg的小物体放在顶部水平的小车上，物体与小车间的动摩擦因数μ为0.3，求(g＝10 m/s²)

(1)小车在外力作用下以1.2 m/s²的加速度向右运动时，物体受摩擦力多大？

(2)欲使小车产生a＝4 m/s²的加速度，需给小车多大的水平推力？

(3)若小车长L＝1 m，静止的小车在8.5 N水平推力作用下，物体由车的右端向左滑动，则滑离小车需多长时间？

Answer 1

答案：
解析：

解：两者能相对静止时的最大加速度am＝＝＝ug＝3 m/s2 　　最大推力F＝(M＋m)am＝7.5 N　2分 　　(1)当a1＝1.2 m/s2，两者相对静止，物体受的合力就等于它的摩擦力F2　F2＝ma1＝0.6 N　(3分) 　　(2)当a2＝4 m/s2am时，有相对滑动，设滑动摩擦力为F3，推力为F4， 　　有：F3＝μmg＝1.5 N　1分 　　F4－F3＝Ma2　2分 　　F4＝F3＋Ma2＝9.5 N　1分 　　(3)当推力F5＝8.5 N＞7.5 N有相对滑动 　　车加速度a3＝ 　　物体加速度a4＝μg＝3 m/s2　2分 　　设时间为t，得物体位移S1＝a4t2车位移s2＝a3t2　2分 　　又因为S2－S1＝L　2分 　　得t＝＝2s　1分