Question

如圖所示，平板車AB質量為m，長為l，C為車面A、B的中點.車右端有一可視為質點、質量為2m的滑塊，整個裝置靜止在光滑水平面上.現在給車施加一個向右的水平外力F，使車向右運動，同時滑塊相對于車滑動，當滑塊滑至C點時撤去外力，此時滑塊的速度為v₀，車的速度為2v₀，最后滑塊恰好停在車的左端B點與車一起向右運動.滑塊與車面AC段、CB段間的動摩擦因數是不同的，設分別為μ₁、μ₂.求：

（1）外力F和μ₁的大小;

(2)μ₂的大小.

Answer 1

解析：(1)滑塊和小車是有著相互作用的系統(tǒng)，小車先受到外力F的作用，從作用外力F到撤去外力F的過程中分別對滑塊和小車由動能定理和動量定理有

對滑塊：2mgμ1s=×2m①

2mgμ1t=2mv0②

對小車：(F-2mgμ1)(s+)=m(2v0)2③

（F-2mgμ1)t=2mv0④

聯立①、②、③、④得F=   μ1=.