如图所示，一质量m＝0．2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量m2＝0．1kg的小物块（可视为质点）...

问题详情：

如图所示，一质量m＝0．2kg的足够长平板小车静置在光滑水平地面上，质量m2＝0．1kg的小物块（可视为质点）置于小车上A点，其与小车间的动摩擦因数＝0．40，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．现给小物块一个方向水平向右、大小为v0＝6m／s的初速度，同时对小物块施加一个方向水平向左、大小为F＝0．6N的恒力．取g＝10m／s2，求：

（1）初始时刻，小车和小物块的加速度大小

（2）经过多长时间小物块与小车速度相同？此时速度为多大？

（3）小物块向右运动到最大位移的过程中，恒力F做的功和系统产生的内能?

【回答】

   （2），（3）  , 

【解析】（1）小物块受到向左的恒力和滑动摩擦力做匀减速运动，小车受摩擦力向右做匀加速运动．设小车和小物块的加速度大小分别为aa2，由牛顿第二定律得：

（2）设经过时间t小车与小物块速度相同，设速度为v1，由运动学公式得

对小车：   

对小物块：    

解得：t = 0.5 s；     

（3）假设当两者达到共同速度后相对静止，系统只受恒力F作用，设系统的加速度为a3，则由牛顿第二定律得    

解得：

此时小车所需要的静摩擦力为 ，此时需要的摩擦力不大于最大静摩擦了，所以两者将一起向右做匀减速运动

小物块第一段的位移：   

小物块第二段的位移：   

所以，小物块向右运动的最远位移为：     

则恒力F做的功为

由功能关系知：

综上所述本题*是：   （2），（3）  , 

【点睛】过程比较复杂，要受力分析找到运动的加速度，再结合运动学公式求出各自运动的位移，在计算内能时，要学会利用功能关系求解．

知识点：专题二 力与物体的直线运动

题型：计算题