Question

如图所示，在光滑水平面上有一小车A，其质量为mA=2.0kg，小车上放一个物体B，其质量为mB=1.0kg，如图（1

如图所示，在光滑水平面上有一小车A，其质量为mA=2.0kg，小车上放一个物体B，其质量为mB=1.0kg，如图（1）所示．给B一个水平推力F，当F增大到稍大于3.0N时，A、B开始相对滑动．如果撤去F，对A施加一水平推力F′，如图（2）所示，要使A、B不相对滑动，求F′的最大值Fm．

Answer 1

根据图（1），设A、B间的静摩擦力达到最大值f时，系统的加速度为a，根据牛顿第二定律有：
F=（m_A+m_B）a…①
f=m_Aa…②
代入数据解得：f=2.0N…③
根据图（2）设A、B刚开始滑动时系统的加速度为a′，根据牛顿第二定律有：
f=m_Ba′…④
F_m=（m_A+m_B）a′…⑤
代入数据联立解得：F_m=6.0N．
答：F′的最大值为6.0N．