题目

如图所示，在水平长直轨道上，有一长度为的平板车在外力的控制下始终保持速度做匀速直线运动，某时刻将一质量为的小滑块轻放到车面的中点，滑块与车面间的动摩擦因数为，取g=10m/s2. （1）当小滑块放上车面的同时，对小滑块施加一水平向右的恒力，若要求小滑块不从车的左端掉下，的大小应满足什么条件？ （2）若，要保证小滑块不从车上掉下，作用的时间应在什么范围内？（作为参考但不一定会用到的数据：） 答案：（1）小滑块刚到达车左端时与车速度相同，对应的力最小，设这种情况下，小滑块从放上车至与车速度相等经历的时间为，加速度为，则 车在时间内位移：； 小滑块在时间内位移 ，，由以上几式可解得：m/s2，由牛顿第二定律：解得：N，故应满足的条件是：N（6分） （2）当作用时间最短时，小滑块到达车左端时恰好与车速度相同，设作用时间为，对应的小滑块的加速度为，此后滑块加速度为，继续相对车滑行的时间为，则： ，

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