Question

如圖，靜止在光滑水平面上質(zhì)量M=10kg的小車(chē)，在小車(chē)右端施加一水平恒力，當(dāng)小車(chē)向右運(yùn)動(dòng)速度達(dá)到時(shí)，在小車(chē)的右端輕放一質(zhì)量為m=2kg的小物塊，（物塊可視為質(zhì)點(diǎn)）物塊與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù),求：

  （1）若小車(chē)足夠長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間兩者具有相同的速度。

 （2）小車(chē)至少多長(zhǎng)才能保證小物塊不從小車(chē)上掉下來(lái)。

Answer 1

解析：(1)設(shè)小物塊和小車(chē)的加速度分別為 ks5u

由牛頓第二定律有：

          ------------------------ ( 1分)

      --------------------( 1分  )

設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間二者達(dá)到相同的速度，由

解得： --------------------------------------------------------( 2分 )

(2)解:當(dāng)二者達(dá)到相同的速度后，假設(shè)二者保持相對(duì)靜止，以共同的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，以小物塊和小車(chē)整體為研究對(duì)象，

由牛頓第二定律的：

  解得：

此時(shí)小物塊和小車(chē)之間的摩擦力

而小物塊和小車(chē)之間的最大靜摩擦力

,所以二者達(dá)到相同的速度之后，保持相對(duì)靜止。--------

從小物塊放上小車(chē)開(kāi)始，小物塊的位移為 ------（ 1分 ）

小車(chē)的位移為   -----------------------------------（1分  ）

小車(chē)至少的長(zhǎng)度;帶入數(shù)據(jù)解得  -------------（