如圖所示,一輛長(zhǎng)L=2m,高h(yuǎn)=0.8m,質(zhì)量為M=12kg平頂車,車頂面光滑,在牽引力為零時(shí),仍在向前運(yùn)動(dòng),設(shè)車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力與它對(duì)地面的壓力成正比,且比例系數(shù)μ=0.3.當(dāng)車速為v0=7m/s時(shí),把一個(gè)質(zhì)量為m=1kg的物塊(視為質(zhì)點(diǎn))輕輕放在車頂?shù)那岸耍畣栁飰K落地時(shí),落地點(diǎn)距車前端多遠(yuǎn)?

答案:
解析:

  由于m與M之間無(wú)摩擦,所以開始m在車上相對(duì)地面靜止離開車后做自由落體運(yùn)動(dòng).放上m后車受到的阻力

         F1=μ(m+M)g,

則車的加速度

         a1=-μg(1+)=-3.25m/s2

m離開M前,M做勻減速運(yùn)動(dòng),位移為L(zhǎng),設(shè)m即將離開M時(shí)車速為v,由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有:

         v2=2a1L,

由此得到

          v=6m/s.

物體m下落時(shí)間

         t=s=0.4s,

m離開M后,M的加速度為:

         a2=-μg=-3m/s2

  (2)在0.4s內(nèi)車前進(jìn)的距離為:

        s2=vt+a2t2=2.16m,

所以,物體落地點(diǎn)距車前端的距離為:

         s=s2+L=4.16m.


練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)物塊第一次過P點(diǎn)時(shí)的速度;

(2)物塊在四分之一圓弧軌道向上運(yùn)動(dòng)過程增加的內(nèi)能;

(3)物塊第二次過P點(diǎn)時(shí)B的速度;

(4)計(jì)算說(shuō)明A最終能否掉下木板。

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(1)平板車第一次與墻壁碰撞后能向左運(yùn)動(dòng)的最大距離s多大?此時(shí)滑塊的速度多大?

(2)平板車第二次與墻壁碰撞前的瞬間速度v2多大?

(3)為使滑塊不會(huì)從平板車右端滑落,平

板車l至少要有多長(zhǎng)?

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