Question

如图所示，小车质量M为2.0kg，与水平地面阻力忽略不计，物体质量m=0.50kg，物体与小车间的动摩擦因数为0.3，（g取10m/s²）则：

（1）小车在外力作用下以1.2m/s的加速度向右运动时，物体受摩擦力是多大？
（2）欲使小车产生3.5m/s的加速度，给小车需要提供多大的水平推力？
（3）若小车长L=1m，静止小车在8.5N水平推力作用下，物体由车的右端向左滑动，滑离小车需多长时间？（忽略m的大小）
 

Answer 1

（1）0.6N        （2）8.5N   （3）2s

m与M间的最大静摩擦力F_f=mmg=1.5N，当m与M恰好相对滑动时的加速度为：
F_f=ma       a=3m/s²
（1）      当a=1.2m/s²时，m未相对滑动，则F_f=ma=0.6N
（2）      当a=3.5m/s²时，m与M相对滑动，则F_f=ma=1.5N，隔离M有F-F_f=Ma               F=F_f+Ma=8.5N
（3）当F=8.5N时，a_车=3.5m/s²，a_物=3m/s²，a_相对= a_车- a_物="0.5" m/s²，由L=a_相对t²，得t=2s