Question

【題目】如圖，物流轉運中心的水平地面上有一輛質量M=4kg、長L=1.4m的平板小車，在平板車的右端放有質量m=1kg的快件(可視為質點)，快件與平板車間的動摩擦因。物流中心的工作人員要將快件卸到地面上，他采用了用水平力F拉小車的方式，重力加速度g=10m/s2，不計小車與地面間的摩擦阻力，求：

(1)要讓快件能相對平板車滑動，需要施加的最小水平力F0；

(2)若用F=28N的水平恒力拉小車，要將快件卸到地面上，拉力F作用的最短時間t為多少。

Answer 1

【答案】(1)20N(2)1s

【解析】

(1)當快件剛要相對小車滑動時，拉力F最小，有對快件：

對快件及小車整體：

解得：

(2)當撤去拉力F后快件剛好能到達小車左端時，拉力F作用時間最短，設F的最短作用時間為tm，F作用時間內，快件在小車上滑動距離為L1，撤去拉力F時，快件的速度v1，小車的速度為v2，有對快件：

對小車：

另有

撤去F后，有

解得：

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