Question

如图所示，小车上有一竖直杆，总质量为M，杆上套有一块质量为m的木块，杆与木块间的动摩擦因数为μ，小车静止时木块可沿杆自由滑下．问：必须对小车施加多大的水平力让车在光滑水平面上运动时，木块才能匀速下滑？

Answer 1

设小车的加速度为a．
对木块：
  竖直方向：受到重力mg和滑动摩擦力f，木块匀速下滑时，则有  f=mg
  水平方向：受到杆的弹力N，则有 N=ma，
又f=μN
联立以上三式，得 a=

g

μ

对整体，根据牛顿第二定律得：
水平方向：F=（M+m）a
解得，F=

1

μ

(M+m)g
答：小车施加

1

μ

（M+m）g的水平力让车在光滑水平面上运动时，木块才能匀速下滑．