小车质量M为2.0kg,与水平地面的阻力不计,物体的质量m=0.5kg,物体与车之间的动摩擦因数为0.3.(1)小车在外力作用下以1.2m/s2的加速度向右运动时,物体受的摩擦力多大 (2)欲使小车产生3.5m/s2的加速度,给小车需提供多大的水平推力
(3)若要使物体脱离小车,至少应向小车提供多大的水平推力 (4)若小车长L=1m,静止小车在8.5N水平推力作用下,物体由车的右端向左端滑动,滑离小车需多长时间


（物体在车的上面）

分析:
f=µmg是物体受到车的的最大静摩擦力
根据f=µmg=ma ===>在摩擦力的作用下,物体能获得的最大加速度
a==µg=3m/s²
当车的加速度小于3m/s²时,物体的实际摩擦力提供给它和小车相同的加速度
当车的加速度大于3m/s²时,摩擦力不能给物体提供足够的加速度,使它和小车一起加速时,物体就开始滑动.

解:

1)f=ma1=0.5kg*1.2m/s² =0.6N

2)车受的摩擦力f=µmg=1.5N
欲使小车产生3.5m/s²的加速度,
对车 F-f=Ma2 ==>F=Ma2+f =2*3.5+1.5=8.5N


3)若要使物体脱离小车,只要小车的加速度大于3m/s²
F-f>Ma3 ===>F>Ma3+f=2*3+1.5 =7.5N

4)相对地球
在8.5N水平推力作用下,
第(2)问已经求出小车的加速度a2=3.5m/s2
物体的加速度,a=µg=3m/s²
根据公式S=(1/2)at²,当车和物体位移差达到1M,物体即滑离小车
设时间为t
S=(1/2)a2t² -(1/2)at² =1
t²(3.5-3)=2
==>t=2s