假設M、m一起向前加速，則加速度a為：
由F=（M+m）a
得：a=

F

M+m

=

14

4+1

m/s2=2.8m/s2
以m為研究對象，加速度由靜摩擦力提供，最大值為：
由f_m=ma_m得：am=

fm

m

=

μmg

m

=μg=0.2×10m/s2=2m/s2
因a_m＜a，故M、m不可能一起向前加速，m將在M上滑動
以m為研究對象，受力如圖：
f=ma_m ①，
f=μN    ②，
N=mg    ③
由①②③可得：am=μg=0.2×10m/s2=2m/s2
以M為研究對象，受力如圖：
F-f′=Ma_M ④
f′=f      ⑤
由④⑤得：aM=

F-f

M

=

14-2

4

m/s2=3 m/s2
設m滑下M時所用時間為t，則：

1

2

aMt2-

1

2

amt2=L    ⑥
解得：t=

2L aM-am

=

2×2 3-2

s=2 s     ⑦
此時小車的速度v_M=a_Mt=3×2m/s=6m/s     ⑧
m滑下后車的加速度aM′=

F

M

=

14

4

m/s2=3.5m/s2        ⑨
3s時車的速度v=v_M+a_M'（3-2）=6+3.5=9.5m/s     ⑩
答：F拉動3s時，小車的速度為9.5m/s．