Question

如下图所示,质量为M的小车停放在光滑的水平地面上,质量为m的物块与车壁之间的动摩擦因数为u

今用一水平作用力F推动小车使小车以加速度a运动,且物体相对于小车静止，则F=?,小车对物块的弹力FN=?，小车对物块的摩擦力F1=?
过程要有

Answer 1

画图的时候，不要把物块悬空呀，误导人。

此题为分段讨论题， 首先物体与小车间的最大静摩擦为 mgμ，即在没有弹力FN的状况下，小车最大能给物体最大的加速度为gμ。

所以

1. 当 a<=gμ 时， 物体和小车是以相同的加速度前进的， 这个系统里水平方向只有一个外力F，
   

   所以F=（M+m）*a   FN=0    物体和小车间的摩擦力为静摩擦力 F1=ma

2. 当a>gμ时，物体和小车依旧是以相同的加速度前进的， 这个系统里水平方向只有一个外力F，所以F=（M+m）*a    此时需要弹力和摩擦力的合力 为物体提供加速度， 即 FN+f=ma

   FN=ma-f =ma- mgμ   ， 此时小车和物体间的摩擦力的就是 mgμ
   

追问

物块本来就是悬空的呀（紧贴车壁）

追答

如果是悬空的话，这题目应该会个条件 就是物体可看成一个质点，否则的话 墙壁给的摩擦力方向和物体的重力方向相反，但不共线，物体会出现翻转的。

如果是当成质点来看， 物体和小车以同样的加速度向前运动 则在竖直方向上，物体受到的重力和受到的摩擦力大小相等，方向相反。即F1=mg
物体受到的弹力为其提供向前的加速度则有 FN =ma
总推力F 依旧为 F=（M+m）a