问题
计算题
（12分）如图，质量M=8kg的小车停放在光滑水平面上，在小车右端施加一水平恒力F1=16N，当小车向右运动速度达到3m/s时，在小车的右端轻放一质量为m=2kg的小物块，物块与小车间的动摩擦因数μ=0.4，假定小车足够长，
，问：
(1)小物块刚放上小车时，小物块及小车的加速度各为多大？
(2)经过多长时间物块停止与小车的相对运动？
(3)小物块从放在车上开始经过t0=3s所通过的位移是多少？
(4)达到相同速度时，若水平恒力立即变为F2=25N，请通过计算说明物块会从小车左端掉下吗？
答案
（1）a1=4m/s、a2=1m/s2 （2）t1= 1s （3）13.2m （4）不会从左端掉下来
题目分析：（1）对物块：μmg=ma1，得a1=4m/s2 (1分)
对小车：F-μmg=Ma2，得a2=1m/s2 (1分)
（2）物块在小车上停止相对滑动时，速度相同
则有：a1t1=υ0+a2t1 (1分)
得t1= 1s (1分)
（3）t1物块位移x1=
=2m (1分)
t1时刻物块速度υ1=a1t1=4m/s (1分)
t1后M、m有相同的加速度，对M、m整体有：F=（M+m）a3，得a3=1.6m/s2 (1分)
则x2=υ1（t-t1）＋
=11.2m (1分)
则3S内物块位移x=x1+x2=13.2m (1分)
（4）两者恰好不发生相对滑动时，对m有:
得
(1分)
对整体有：
(1分)
由于F2<F0,故不会从左端掉下来。 (1分)