如圖所示，小車質(zhì)量M為2.0kg，與水平地面阻力忽略不計(jì)，小物塊質(zhì)量m=0.50kg，小物塊與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，則：（g=10m/s2）
（1）小車在外力作用下以1m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小物塊受到的摩擦力是多大？
（2）欲使小車產(chǎn)生4m/s2的加速度，給小車需要提供多大的水平推力？
（3）若靜止小車在8.5N水平推力作用下作用了1.5s后撤去，小物塊由車的右端向左滑動(dòng)到車的左端剛好沒(méi)有掉下，求小物塊在小車上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間？
分析：（1）先求兩者即將相對(duì)滑動(dòng)的臨界加速度，由于實(shí)際加速度小于臨界加速度，故兩物體相對(duì)靜止，物體受摩擦力等于合力；
（2）實(shí)際加速度大于臨界加速度，故兩物體相對(duì)滑動(dòng)，兩物體間為滑動(dòng)摩擦力，對(duì)小車受力分析，結(jié)合牛頓第二定律可求解；
（3）分別對(duì)小車和物體受力分析，結(jié)合牛頓第二定律求出他們的加速度，再由速度時(shí)間公式求出1.5s末的速度．小物塊由車的右端向左滑動(dòng)到車的左端剛好沒(méi)有掉下，兩者速度相等，由此關(guān)系運(yùn)用速度公式列式求出時(shí)間，即可求得總時(shí)間．
解答：解：m與M間的最大靜摩擦力Ff=μmg=1.5N，當(dāng)m與M恰好相對(duì)滑動(dòng)時(shí)的臨界加速度為：
   a0=
Ff
m
=3m/s2
拉力的臨界值為F0=（M+m）a0=7.5N
（1）當(dāng)a=1.2m/s2＜a0時(shí)，m未相對(duì)滑動(dòng)，則小物塊受到的摩擦力Ff=ma=0.5N
（2）當(dāng)a=4m/s2＞a0時(shí)，m與M相對(duì)滑動(dòng)，則
  對(duì)m有：Ff=μmg=1.5N，
  對(duì)M有：F-Ff=Ma
則F=Ff+Ma=9.5N
（3）當(dāng)F=8.5N時(shí)，a車=
F-μmg
M
=3.5m/s2，
撤去拉力后，a′車=
μmg
M
=0.75m/s2
物塊的加速度一直是 a0=
Ff
m
=3m/s2．
1.5s末，物塊和車的速度分別是：v物=a0t1=4.5m/s；v車=a車t1=5.25m/s
再經(jīng)過(guò)時(shí)間t2兩車達(dá)到共同速度v，則
   v=v物+a0t2=v車-a′車t2，
得t2=0.2s
故t=t1+t2=1.7s
答：
（1）小車在外力作用下以1m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小物塊受到的摩擦力是7.5N．
（2）欲使小車產(chǎn)生4m/s2的加速度，給小車需要提供9.5N大的水平推力．
（3）小物塊在小車上運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間是1.7s．
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵抓住兩物體即將相對(duì)滑動(dòng)的臨界狀態(tài)，求出臨界加速度；同時(shí)抓住運(yùn)用好臨界條件：速度相等，求解時(shí)間．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，小車質(zhì)量M為2.0kg，與水平地面阻力忽略不計(jì)，物體質(zhì)量m為0.5kg，物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3．求：
（1）小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受摩擦力多大？
（2）若要使物體m脫離小車，則至少用多大的水平力推小車？
（3）若小車長(zhǎng)L=1m，靜止小車在8.5N水平推力作用下，物體由車的右端向左滑動(dòng)，則滑離小車需多長(zhǎng)時(shí)間？（物體m看作質(zhì)點(diǎn)）

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，小車質(zhì)量M=8kg，帶電荷量q=+3×10-2C，置于光滑水平面上，水平面上方存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=2×102N/C．當(dāng)小車向右的速度為3m/s時(shí)，將一個(gè)不帶電、可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物塊輕放在小車右端，物塊質(zhì)量m=1kg，物塊與小車表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小車足夠長(zhǎng)，g取10m/s2．求：
（1）物塊相對(duì)小車滑動(dòng)時(shí)物塊和小車的加速度；
（2）物塊相對(duì)小車滑動(dòng)的時(shí)間；
（3）物塊在小車上滑動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能；
（4）從滑塊放在小車上后5s內(nèi)小車電勢(shì)能的變化量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，小車質(zhì)量M=8㎏，帶電荷量q=+3×10-2C，置于光滑水平面上，水平面上方存在方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小E=2×102N/C．當(dāng)小車向右的速度為v=3m/s時(shí)，將一個(gè)不帶電、可視為質(zhì)點(diǎn)的絕緣物塊輕放在小車右端，物塊質(zhì)量m=1kg，物塊與小車表面間動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2，小車足夠長(zhǎng)，g取10m/s2，求：
（1）物塊在小車上滑動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能．
（2）從滑塊放在小車上后5s內(nèi)電場(chǎng)力對(duì)小車所做的功．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，小車質(zhì)量M為2.0kg，它與水平地面摩擦力忽略不計(jì)，物體質(zhì)量m為0.5kg，物體與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3．求：
（1）小車在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體受摩擦力多大？
（2）欲使小車產(chǎn)生a=3.5m/s2的加速度，需給小車提供多大的水平推力？
（3）若要使物體m脫離小車，則至少用多大的水平力推小車？
（4）若小車長(zhǎng)L=1m，靜止小車在8.5N水平推力的作用下，物體由車的右端向左滑動(dòng)，則滑離小車需多長(zhǎng)時(shí)間？（物體m看作質(zhì)點(diǎn)）

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