题目内容

如图所示,一平板车,质量M=100kg,停在水平路面上,车身的平板离地面的高度h=1.25m,一质量m=50kg的小物块置于车的平板上,它到车尾端的距离b=1.00m,与车板间的动摩擦因数μ=0.20,今对平板车施一水平方向的恒力,使车向前行驶,结果物块从车板上滑落,物块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离=2.0m,求物块落地时,落地点到车尾的水平距离s,不计路面与平板车间及轮轴之间的摩擦,取g=10m/

答案:
解析:

解:题目描述的物理过程如图所示,设作用于平板车的水平恒力为F,物块与车板间的摩擦力为f.自车启动至物块离开车板经历的时间为t,在这过程中,车的加速度为,物块的加速度为,则根据牛顿第二定律和运动学公式有;

   

  

 

  

   

  

由(2)、(5)式得;    =μg=0.2×10=2(m/).

  

由(3)、(4)式得:    a1==4(m/).

  

则:    F=+μmg=100×4+0.2×50×10=500(N).

  

物块离开车板瞬间的速度为:

  

          v=   =2(m/s).

  

此时车速为:

  

        v'=4(m/s).

物块离车后以v为初速度向后做平抛运动经时间t'落地,走过的水平距离为s1即:

       

  

由此解得:t'==0.5(s).

  

        =vt'=2×0.5=1(m).

  

在这段时间内,车的加速度为:a==5(m/).

  

车做匀加速直线运动,向前走过的距离为:

     =4×0.5+=2.625=2.6(m),

则:     s= =2.6+1=3.6(m).


练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网