如图所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,使小车向右运动1如图所示,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F=8N.当小车向右运动速度

来源：学生作业帮助网编辑：作业帮时间：2024/04/29 17:28:26

如图所示,质量M=8kg的小车放在光滑的水平面上,在小车左端加一水平推力F=8N,使小车向右运动
1如图所示,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F=8N.当小车向右运动速度达到1.5m/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=0.2,假定小车足够长,经过t0=1.5s所通过的位移是多少?我的问题是当物体放上时,物体与小车能产生的最大摩擦力为mgu=4N,而若小车与物体相对静止,不需要4N的力提供加速度,所以物体放上的一刻小车于物体应该是静止的才对啊.(表达不是很清楚,图也传不上,请见谅）

整体法求出相对静止的加速度a=F/(M+m)=0.8m/s^2
物体受静摩擦力f=ma=1.6N
你的结论是没错,只需要1.6N的摩擦力即可保持相对静止.
但是你的疑问就匪夷所思了,不需要4N的力提供加速度,物体被放上的一刻就和小车保持相对静止吗?你的逻辑可能是物体与小车滑动了才产生4N的摩擦力来提供加速度是吗?
你要明白不是需不需要4N的力的问题,而是物体放上去的那一刻立马保持相对静止是不可能的.
保持相对静止需要两个条件,一是速度要相同,二是加速度相同,你只考虑了加速度,没考虑速度.
物体刚放上去的那一刻,初速度是0,而小车已经有了1.5m/s的速度,他们能保持相对静止吗?
只有物体被滑动摩擦力加速了,速度和小车达到一致才保持相对静止,此时才有静摩擦力提供加速度.
我只能解释到这个地步了,欢迎追问.

全部展开

假设g=10。将物块放到小车上之后，物块与小车之间的摩擦力为：F1=mgμ=2*10*0.2=4N则物块加速度为：a1=F1/m=4/2=2m/S^2小车的加速度变为：a2=(F-F1)M=(8-4)/8=0.5m/S^2定义小物块放到车上去的时候，车速为V0=3m/S；假设小物块与小车之间停止相对运动的时刻，二者的共同速度为V1，且从小物块放到车上开始，到二者相对静止所经历的时间为T1，则有：a1*T1=V1;V0+a2T1=V1;即：2*T1=3+0.5T1解得：T1=2S 在这两秒内，小物块的加速度为a1=2m/S^2则小物块在两秒内的位移为：S1=0.5a1t^2=0.5*2*2*2=4m两秒结束后，物块速度达到：V=a1t=2*2=4m/S在第三秒内，小物块和小车间相对静止，二者以共同的加速度继续前进。这一加速度为：a3=F/(m+M)=8/(8+2)=0.8m/S^2初速度为：V0=4m/S则第三秒内，物块的位移为：S2=0.5a3t^2+V0t=0.5*0.8*1+4*1=4.4m则三秒内，小物块的总位移为：4+4.4=8.4m
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