Question

如图,质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上,在小车右端施加一水平拉力F=8N。当小车向右运动速度达到3m/s事时

在小车的右端轻放一质量m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，假设小车够长，问：（1）经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？
（2）小物块从放在车上开始经过t=3.0s所通过的位移是多少？g取10

Answer 1

(1)放上物体后，小车的加速度=8/(8+2)=0.8m/s^2
小车的速度=3+0.8*t
物快的加速度=f/m=umg/m=ug=0.2*10=2m/s^2
物快的速度=2*t
小车速度=物快速度即 3+0.8*t=2*t 解得t=2.5s
(2)2.5后物快相对车静止。此时车的速度=3+0.8*2.5=5/ms
3s小车走过的位移=3*3+1/2*0.8*3*3=12.6m
物快相对车的位移=（5*5-3*3）/2*2=4m
所以位移=12.6+4=16.6m

Answer 2

1）对小物体来说：收摩擦力f=μmg=4N，a1=f/m=2m/s2，V1=0+a1*t=2t.
对小车来说：受向右合力F合=4N,a2=F合/M=0.5m/s2，V2=3+a2*t=3+0.5t.
V1=V2,2t=3+0.5t，解得t=2s.
2)前2s:S1=1/2a1t2=4m.
后1s:S2=V同*t+1/2a同t2,
a同=F/(M+m)=0.8m/s2,
V同=a1*2=4m/s,
S2=4+0.4=4.4m
S=S1+S2=8.4m

楼上第一步就错了，由于两个物体有相对移动，所以不能看做一个系统，之后的都不用看了。