题目内容
18.(1)分析此过程中(匀速直线运动过程)货物给货车的摩擦力.
(2)若紧急刹车,货车做匀减速直线运动,加速度大小为a1=6m/s2,当货车速度减小为v1=7m/s时,货物与货车驾驶室(图中M右部挡板)相撞,求货物与货车驾驶室(即挡板)之间的距离L.
(3)求货车与地面间的动摩擦因数μ1.
分析 因为货物做匀速直线运动,合力为零,所以所受摩擦力为0;
货车做匀减速直线运动,根据运动公式可求得货车刹车位移,货物受向左的滑动摩擦力,货物向右做匀减速直线运动,根据位移公式可求得货物的位移,二者之差即所求距离;
根据牛顿第二定律可求得地面和货物对货车的滑动摩擦力,从而可求货车与地面间的动摩擦因数.
解答 解:(1)因为货物做匀速直线运动,合力为零,所以所受摩擦力为0.
(2)货车做匀减速直线运动,设从刹车到相撞时间为t,则有:
v1=v0-a1t
s1=v0t-$\frac{1}{2}$a1t2
解得:t=0.5 s
s1=4.25 m
货物受向左的滑动摩擦力,货物向右做匀减速直线运动,
列牛顿第二定律,有μ2mg=ma2,所以a2=3 m/s2
在时间t内位移为:
s2=v0t-$\frac{1}{2}$a2t2=4.625 m
所以,货物与货车驾驶室(挡板)之间的距离为:
L=s2-s1=0.375 m
(3)设f1和f2分别是地面和货物对货车的滑动摩擦力,根据牛顿第二定律得:
f1-f2=Ma1,其中f1=μ1(M+m)g,
f2=μ2mg
三式联立并代入数据得,货车与地面间的动摩擦因数μ1=0.5
答:(1)因为货物做匀速直线运动,合力为零,所以所受摩擦力为0.
(2)货物与货车驾驶室(即挡板)之间的距离为0.375 m.
(3)货车与地面间的动摩擦因数为0.5.
点评 解决本题的关键理清货物与货车的运动规律,结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解,难度中等.
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9.化纤衣服很容易沾上灰尘,这是因为它( )
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10.物体自屋顶自由下落,经过最后2.0m所用时间为0.15s,则屋顶高度约为( )
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