Question

如图所示，有一长度为x=1.0m、质量为M=10Kg的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车的左端放置一质量为

如图所示，有一长度为x=1.0m、质量为M=10Kg的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车的左端放置一质量为m=4.0Kg的小物块，物块与小车之间的动摩擦因数为μ=0.25，要使物块在t=2.0s内运动到小车的右端，则施加在小物块上的水平向右的拉力大小应为多少？（g=10m/s 2 ）

Answer 1

小车和物块的运动情况如图所示，在物块运动到小车右端的过程中， 小车发生的位移为x 1 ，物块发生的位移为x 2 ，取向右为正， 以小车为研究对象，由牛顿第二定律得： μmg=Ma 1 ① 由匀变速运动的公式得： x 1 = 1 2 a 1 t 2 ② 以物块为研究对象，由牛顿第二定律得： F-μmg=ma 2 ③ 由匀变速运动的公式得： x 2 = 1 2 a 2 t 2 ④ 由题意得： x 2 -x 1 =x⑤ 由①②③④⑤带入数据得：F=16N 答：施加在小物块上的水平向右的拉力大小应为16N．