问题
问答题
如图所示，质量m0=8kg的小车放在光滑的水平面上，在小车右端加一水平恒力F=8N，当小车向右运动的速度达到1.5m/s时，在小车前端轻轻放上一个大小不计、质量m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.2，物块始终没有离开小车，g取10m/s2，求：
（1）小物块在小车上滑动的时间．
（2）从小物块被放上小车开始，经过t=2s小物块通过的位移大小．
（3）要使物块始终没有离开小车，小车至少多长？
答案
（1）对物块：μmg=ma1
∴a1=μg=2m/s2
对小车：F-μmg=m0a2
∴a2=0.5m/s2
物块在小车上停止相对滑动时，速度相同
则有：a1t1=υ0+a2t1
∴t1=
=υ0 a1-a2
s=1s1.5 2-0.5
（2）经过时间t1物块位移x1=
a11 2
=1mt 21
t1时刻物块速度υ1=a1t1=2m/s
t1后，m0、m有相同的加速度，对M，m 整体有：F=（m0+m）a3
∴a3=0.8m/s2
∴x2=υ1（t-t1）+
a3(t-1 2
)2=2.4mt 1
∴2S内物块位移x=x1+x2=3.4m
（3）当物块与小车速度相等时，物块没有离开小车，以后就不会离开，则
速度相等时，小车的位移为：s1=
t1=1.75mv0+v 2
小车的最小长度L=s1-x1=0.75m
答：（1）经多1s物块停止在小车上相对滑动；
（2）小物块从放在车上开始，经过t=2.0s，通过的位移是3.4m．
（3）要使物块始终没有离开小车，小车至少0.75m长．