Question

【题目】如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量，车长，上表面不光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计。小车以在水平地面匀速运动。将可视为质点的物块B无初速度地置于A的最右端，B的质量，AB间的动摩擦因素为，AB间的最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力。现对A施加一个水平向右的恒力F作用。（，所有计算结果保留两位有效数字）

（1）要维持小车匀速运动，求F的大小？

（2）当A匀速运动时，求从B放上A至B相对A静止，A发生的位移大小？

（3）要使物块B不从小车A上掉下，求F的大小？

Answer 1

【答案】4N 0.72m

【解析】试题分析：（1）A相对B向右运动，A受到B对它的向左的滑动摩擦力，大小

要维持A的匀速运动，由平衡条件可知， ，解得

当B与A的速度相同时，要维持A的匀速运动，对AB整体，由平衡条件可得，

（2）B在滑动摩擦力作用下做匀加速运动，加速到大小

从B放上A到B相对A静止，B运动时间为

在t时间内，A发生的位移，解得

（3）当外力F到达最大时，A加速，B加速，且B滑至A的最左端，AB同速，

对A：

当AB同速时，经历的时间为，则

在时间内，A发生的位移，B发生的位移,,

且位移满足，解得，AB共同运动的加速度

，到达共速后，AB以做匀速运动，A不会滑离B

F越小，B在A上的相对位移越小，所以要使B不从A上滑落，F的取值范围是