Question

一木塊放在平板車上，平板車長(zhǎng)L=16m，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.8，開始時(shí)一起共同勻速運(yùn)動(dòng)，突然，平板車撞到某一石塊而停止，為使木塊不滑下，則它們一起運(yùn)動(dòng)的速度不得超過多少？

Answer 1

分析：平板車撞到某一石塊而停止后，木塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，為使木塊不滑下，木塊的速度減至零時(shí)，通過的位移大小恰好等于平板車的長(zhǎng)度L時(shí)，木塊的初速度即為所求值．根據(jù)動(dòng)能定理求出．

解答：解：設(shè)木塊的質(zhì)量為m，原來兩者共同的速度為v，為使木塊不滑下，木塊的速度減至零時(shí)，通過的位移大小恰好等于平板車的長(zhǎng)度L．根據(jù)動(dòng)能定理得
-μmgL=0-

1

2

mv2
得，v=

2μgL

=

2×0.5×10×16

m/s=16m/s
答：為使木塊不滑下，它們一起運(yùn)動(dòng)的速度不得超過16m/s．

點(diǎn)評(píng)：本題涉及力在空間的效果，首先考慮運(yùn)用動(dòng)能定理求解，也可以由牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式結(jié)合研究．