Question

如图所示，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恒力F=8N。当小车向右运动速度达

如图所示，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恒力F=8N。当小车向右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，假定小车足够长，问：（1）经过多长时间物块停止与小车间的相对运动？（2）小物块从放上开始经过t0=3.0s所通过的位移是多少？

Answer 1

设t时间后，停止相对运动，此时他们共同的速度为V，小车向右运动的速度为V1=3m/s
对于小物筷有ft=mV
对于整体有Ft=（M+m）V-MV1
而f=mg*μ，为小物块受到的摩擦力 （上面两个方程利用的是冲量定理）
解得t=2s
V=4m/s
则经过2S时间物块停止与小车间的相对运动

2、前2S，物块的加速度a=f/m=2m/S^2,
此时的位移为S1=1/2*a*t^2=4m
第三秒的位移S2=4m/s*1S=4m

则S=S1+S2=8m
小物块从放上开始经过t0=3.0s所通过的位移是8m