题目内容
如图所示,平板小车沿水平地面始终以加速度a做匀加速直线运动.当小车速度增至v时,将一小物块无初速地放于平板小车的A端(小车的加速度保持不变).物块与小车间的动摩擦因数为μ,(μg>a),要使物块不会从小车上滑出,求平板小车的最小长度L0.
解:设物块的质量为m,经过时间t物块运动到小车B端,物块的末速度和位移分别为
v1=
x1=t2=μgt2
时间t内小车的位移和末速度分别为
v2=v+at
x2=vt+at2
若物块刚好未从小车B端滑出,则有
v1=v2
x2=x1+L0(如图所示)
即:μgt=v+at
vt+at2=μgt2+L0
解得:
即平板小车的最小长度为.
分析:物块放上平板小车后,对物块受力分析后求出其加速度,可知其加速度大于平板小车的加速度,加速物块恰好不掉下来,则物块运动到平板小车的最左端时,两者速度应该相等,根据运动学公式联立方程求解即可.
点评:本题关键抓住物块恰好不掉下来的临界情况,根据运动学公式联立方程求解.
v1=
x1=t2=μgt2
时间t内小车的位移和末速度分别为
v2=v+at
x2=vt+at2
若物块刚好未从小车B端滑出,则有
v1=v2
x2=x1+L0(如图所示)
即:μgt=v+at
vt+at2=μgt2+L0
解得:
即平板小车的最小长度为.
分析:物块放上平板小车后,对物块受力分析后求出其加速度,可知其加速度大于平板小车的加速度,加速物块恰好不掉下来,则物块运动到平板小车的最左端时,两者速度应该相等,根据运动学公式联立方程求解即可.
点评:本题关键抓住物块恰好不掉下来的临界情况,根据运动学公式联立方程求解.
练习册系列答案
相关题目