Question

如图所示，小车质量M为2.0kg，它与水平地面摩擦力忽略不计，物体质量m为0.5kg，物体与小车间的动摩擦因数

如图所示，小车质量M为2.0kg，它与水平地面摩擦力忽略不计，物体质量m为0.5kg，物体与小车间的动摩擦因数为0.3。求： （1）小车在外力作用下以 的加速度向右运动时，物体受摩擦力多大？ （2）欲使小车产生 的加速度，需给小车提供多大的水平推力？（3）若要使物体m脱离小车，则至少用多大的水平力推小车？ （4）若小车长L＝1m，静止小车在8.5N水平推力的作用下，物体由车的右端向左滑动，则滑离小车需多长时间？（物体m看作质点）

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Answer 1

解：先求两者相对静止时的最大加速度 ，由牛顿第二定律知 （1）当 时，物体与小车相对静止，静摩擦力 产生了加速度 由牛顿第二定律得   （2）当 时，物体与小车发生了相对滑动，物体对小车的摩擦力大小为 对小车，由牛顿第二定律得 所以，需给小车提供的推力为 （3）要使物块m脱离小车，则必须有 由牛顿第二定律得 解得 即至少用7.5N的力推小车 （4）由于F＝8.5N，大于水平推力7.5N，所以物体会滑落 对小车，由牛顿第二定律： 物体的加速度 物体m的位移 ① 小车的位移 ② 又因为 ③ 联立①②③得运动时间