Question

如图所示．一辆在水平公路上匀速行驶的汽车，突然做匀减速直线运动，车厢后壁架子上的小物体A向前飞出落在车厢地板上，架子距离车厢地板面的高度为1.25米，落地点距离后壁架子边缘水平距离为1米，则汽车做匀减速运动的加速度大小是多少？（g取10m/s²）

Answer 1

分析：物体A向前飞出后相对地面做平抛运动，竖直分运动是自由落体运动，水平分运动是匀速直线运动；汽车是匀减速直线运动；先求解运动时间，然后求解出水平方向位移差值的表达式进行分析．

解答：解：物体A的落到车厢地面时间：t=

2h g

=

2×1.25 10

s=0.5s 
该段时间内物体A的水平位移：x₁=vt 
该段时间内汽车的位移：x₂=vt-

1

2

at2     
故汽车与物体A在水平方向的相对位移为：△x=x1-x2=

1

2

at2
故a=

2△x

t2

=

2×1

0．52

=8m/s2
答：汽车做匀减速运动的加速度大小是8m/s²．

点评：本题关键明确汽车和物体的运动规律，然后运用平抛运动的分位移公式和匀变速直线运动的位移时间关系公式求解出水平方向位移差表达式进行讨论即可；要注意不要以汽车为参考系，非惯性系中学阶段不作要求．