(1)物体A滑上平板车B以后,物体作匀减速运动,平板车作匀加速运动,两者速度相同时,物体A在平板车上相对小车向前滑行的距离最大。
由牛顿第二定律,对物体A有:
μmg =maA 得
aA=μg="2" m/s
2 对平板车B有:
①
得:
aB="14" m/s
2 两者速度相同时,有
得:
t="0.25s " (2分)
此过程:A滑行距离:
m
B滑行距离:
m
此时物体A相对小车向前滑行的距离最大:△s=
SA- SB="0.5m "
(2)物体A不从车右端滑落的临界条件是A到达B的右端时,A、B具有共同的速度v
1,
则:
………②
又:
……………③
由② ③式,可得:
aB="6 " m/s
2 代入①式得:
F="M" aB—μmg="1" N
若F<1N,则A滑到B的右端时,速度仍大于B的速度,于是将从小车B的右端滑落。
当F较大时,在A到达B的右端之前,就与B具有相同的速度,之后,A必须相对B静止,才不会从B的左端滑落。
即有:
F=(M+m)am, μm1g =m1am 解之得:
F=3N
若F大于3N,A就会从小车B的左端滑下。
综上:力F应满足的条件是: 1N≤F≤3N