Question

如圖所示，玩具小車的質量M為2.0 kg，小車與水平地面間的阻力忽略不計，質量m為0.5 kg的小物體放在頂部水平的小車上，物體與小車間的動摩擦因數(shù)μ為0.3，求(g＝10 m/s²)

(1)小車在外力作用下以1.2 m/s²的加速度向右運動時，物體受摩擦力多大？

(2)欲使小車產(chǎn)生a＝4 m/s²的加速度，需給小車多大的水平推力？

(3)若小車長L＝1 m，靜止的小車在8.5 N水平推力作用下，物體由車的右端向左滑動，則滑離小車需多長時間？

Answer 1

答案：
解析：

解：兩者能相對靜止時的最大加速度am＝＝＝ug＝3 m/s2 　　最大推力F＝(M＋m)am＝7.5 N　2分 　　(1)當a1＝1.2 m/s2，兩者相對靜止，物體受的合力就等于它的摩擦力F2　F2＝ma1＝0.6 N　(3分) 　　(2)當a2＝4 m/s2am時，有相對滑動，設滑動摩擦力為F3，推力為F4， 　　有：F3＝μmg＝1.5 N　1分 　　F4－F3＝Ma2　2分 　　F4＝F3＋Ma2＝9.5 N　1分 　　(3)當推力F5＝8.5 N＞7.5 N有相對滑動 　　車加速度a3＝ 　　物體加速度a4＝μg＝3 m/s2　2分 　　設時間為t，得物體位移S1＝a4t2車位移s2＝a3t2　2分 　　又因為S2－S1＝L　2分 　　得t＝＝2s　1分