Question

物理题：物体A的质量M＝1kg，静止在光滑水平面上的平板车B的质量为0.5kg，长1m，

某时刻A以4m/s向右的初速度划上木板B的上表面，在A滑上B的同时，给B施加一个水平向右的恒定拉力F，忽略物体A的大小，已知A与B之间的动摩擦因数μ＝0.2（g=10m/s²)
求：
（1）若F=5N，在施加给B的瞬间，物体A和小车B的加速度分别是多大
（2）若F=5N，物体A在小车上运动是相对小车滑行的最大距离是多大
（3）如果要使A不至于从B的右端滑落，拉力F大小应满足什么条件

Answer 1

记B的质量为m，长度为L
单位就省了。
1)
aA=μg=2,左
aB=(F+μMg)/m=14,右
2)
达到最大相对距离的条件是相对速度为0
以B为参考系，初相对速度是v0=4,右；相对加速度是a=aB+aA(因为反向所以相加)=16，左。
v^2=2as在相对运动时依然有效，所以最大相对距离s=(v0)^2 / 2a=0.5
3)
应使最大相对距离s小于B的长度L。
求临界的F：
s=(v0)^2 / 2[μg+(F+μMg)/m]=L
得F=1
所以应满足F<1