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    如图所示，在水平长直的轨道上，有一长度为L的平板车在外力控制下始终保持速度v，做匀速直线运动．某时刻将一质量为m，可视为质点的小滑块轻放到车面距右端的c处，滑块刚好停在小车左端A处，设定平板车上表面各处粗糙程度相同．
    （1）求滑块和平板车摩擦产生的内能；
    （2）若平板车车速为2v，且保持不变，当滑块轻放到车面C处的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端A处掉下，恒力F大小应该满足什么条件？
    （3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内？
    【答案】分析：（1）小滑块在滑动摩擦力的作用下向右加速，根据牛顿第二定律、运动学公式和功能关系，结合几何关系列式求解；
    （2）假设取最小值，则滑块恰好滑到最左端，再次根据牛顿第二定律、运动学公式和功能关系，结合几何关系列式求解；
    （3）小滑块在平板车上先加速后减速，根据牛顿第二定律求加速度，根据运动学公式和几何关系列式联立求解恰好不掉下的临界时间．
    解答：解：（1）设小滑块受平板车的动摩擦力大小为f
    根据牛顿第二定律，滑块相对车滑动时的加速度为a=
    滑块相对车滑动时间t=
    滑块相对车滑动距离S=vt-vt=vt
    滑块与车摩擦产生的内能Q=fs
    解得Q=mv2，f=
    即滑块和平板车摩擦产生的内能为mv2．
    （2）设恒力F取最小值F′，滑块加速度为a1，此时滑块恰好达到车的左端，则滑块运动到车左端的时间 t1=
    由几何关系，有 2vt1-vt1=
    由牛顿定律有 F′+f=ma1
    解得：F′=3f=，t1=
    则恒力F大小应该满足条件是F≥．
    （3）力F取最小值，当滑块运动到车左端后，为使滑块恰不从右端画出，相对车先做匀加速运动（设运动加速度为a2，时间为t2），再做匀减速运动（设加速度大小为a3）．到达车右端时，与车有共同速度，则有
    F′-f=ma2
    f=ma3

    代入数据解得 t2=
    则力F的作用时间t应该满足t1≤t≤t1+t2，即≤t≤
    即力F的作用时间应该满足≤t≤．
    点评：本题关键是分析清楚物体受力后，根据牛顿第二定律求得各段的加速度，然后根据运动学公式结合几何关系列式求解．
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    L3
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    （1）求滑块和平板车间的摩擦因数；
    （2）若平板车车速为2v0且保持不变，当滑块轻放到车面C处的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端A处掉下，恒力F大小应该满足什么条件？
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    （2013?如东县模拟）如图所示，在水平长直轨道上，有一长度L=8m的平板车在外力控制下始终保持以v=5m/s的速度向右做匀速直线运动．某时刻将一质量m=2kg的小滑块放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数μ=0.2，取g=10m/s2．

    （1）若滑块的初速度为零，求它在车上滑动过程的加速度；
    （2）在（1）的情况下，求滑块滑出平板车时的动能；
    （3）若以与车运动方向相同、大小为v0的初速度释放滑块，为使滑块不从车上掉下，v0应满足什么条件？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    L3
    的c处，滑块刚好停在小车左端A处，设定平板车上表面各处粗糙程度相同．
    （1）求滑块和平板车摩擦产生的内能；
    （2）若平板车车速为2v0，且保持不变，当滑块轻放到车面C处的同时对该滑块施加一个与车运动方向相同的恒力F，要保证滑块不能从车的左端A处掉下，恒力F大小应该满足什么条件？
    （3）在（2）的情况下，力F取最小值，要保证滑块不从车上掉下，力F的作用时间应该在什么范围内？

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    精英家教网如图所示，在水平长直导线的正下方，有一只可以自由转动的小磁针．现给直导线通以由 a向b的恒定电流I，若地磁场的影响可忽略，则小磁针的N极将（　　）
    A、保持不动B、向下转动C、垂直纸面向里转动D、垂直纸面向外转动

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