问题
计算题
如图所示，有一长度L＝1 m、质量M＝10 kg的平板小车，静止在光滑的水平面上，在小车一端放置一质量m＝4 kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ＝0．25，要使物块在2 s内运动到小车的另一端，求作用在物块上的水平力F是多少？（g取10 m/s2）
答案
16 N
由下图中的受力分析，根据牛顿第二定律有
F－Ff＝ma物 ①
Ff′＝Ma车 ②
其中Ff＝Ff′＝μmg ③
由分析图结合运动学公式有x1＝a车t2 ④
x2＝a物t2 ⑤
x2－x1＝x ⑥
由②③解得a车＝1 m/s2 ⑦
由④⑤⑥⑦解得a物＝1．5 m/s2
所以F＝Ff＋ma物＝m（μg＋a物）＝4×（0．25×10＋1．5） N＝16 N．