(本小题12分)在光滑水平地面上,静止着一个质量为M =" 4" kg的小车.如图所示,在车的最右端有一个质量为m ="
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(1)F至少为10N

(2)9.5m/s

本题考查力与运动的结合,首先以整体为研究对象,求得加速度后根据运动学公式求解位移和速度,当m脱离小车后两个物体的受力都会发生变化,再次进行受力分析后根据牛顿第二定律和运动学公式求解,具体步骤如下

假设M、m一起向前加速,则加速度a为:

得:

以m为研究对象,加速度由静摩擦力提供,最大值为

得:

,故M、m不可能一起向前加速,m将在M上滑动

以m为研究对象,受力如图:

,

,可得

以M为研究对象,受力如图

,设m滑下M时所用时间为t,则

解得

此时小车的速度

M滑下后车的加速度

3s时车的速度

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