1)小物块刚放上小车时,物块与车间的摩擦力f=μmg=0.2*2*10=4N
所以物块的加速度为a1=f/m=2m/s²;,方向水平向右;
小车收到的合力为F-f=4N,所以小车的加速度为a2=(F-f)/M=0.5m/s²,方向水平向右。
2)达到相同速度前,两者的加速度保持不变,设经过时间为t,
则到达相同速度时,
物块的速度为v=a1*t=2t,小车的速度为v=v0+a2*t=1.5+0.5t
由于两者相等,可求出t=1,
即经过1s后,两者到达相同的速度,相同速度为2m/s
3)在前1s内,物块移动的位移是s1=0.5*a1*(t1)²=1m
在后0.5s开始时,由于两者的速度相同,若两者可以保持同步加速运动,
则此时加速度为a3=F/(M+m)=0.8m/s²,
而根据题目可知,滑动摩擦力能提供给物块的最大加速度是2m/s²,
因此两者同步运动满足条件。
后0.5s物块的位移为s2=v*t2+0.5a3*(t2)²=1.1m
所以物块的总位移为s1+s2=2.1m