问题
问答题
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?

答案
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=
(M+m)g1 μ
答:小车施加
(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.1 μ