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关键字: | 时间:2025-11-06 04:39 | 人浏览

【答案】一平板车,质量M=100 kg,停在水平路面上,车身的平板离地面的高度h=1.25 m,一质量m=50 kg的物块置于车的平板上,它到车尾端的距离b=1.00 m,与车板间的动摩擦因数μ=0.20.如

一平板车,质量M=100 kg,停在水平路面上,车身的平板离地面的高度h=1.25 m,一质量m=50 kg的物块置于车的平板上,它到车尾端的距离b=1.00 m,与车板间的动摩擦因数μ=0.20.如图所示,今对平板车施一水平向右的恒力F=500N,使车向前行驶,结果物块从车板上滑落.不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦,取g=10 m/s2.

(1)物块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离s0为多少?

(2)求物块落地时,落地点到车尾的水平距离s为多少?

【答案】

(1)2m (2)1.625m

【解析】

(1)以m为研究对象进行分析,m在水平方向只受一个摩擦力f的作用f=μmg,

根据牛顿第二定律知f=ma1

a1=μg=0.20×10m/s2=2m/s2

如图,

对平板车M,在m未滑落之前,水平方向受二力作用,即F和物块对平板车的摩擦力f,二者方向相反,平板车加速度为a2,由牛顿第二定律得:F-f=Ma2

解得a2=4m/s2

当木块滑离小车时:

解得:t1=1s

此时车向前的位移:

(2)运动到B点物块的速度υB为:

此时平板车的速度为 v2=a2t1=4×1=4m/s

m从B处滑落时,以υB为初速度做平抛运动,落到C的水平距离为s1,下落时间为t2,

则 h= gt22

s1=vBt2=2×0.5m=1.0 m

当m从平板车的B点滑落以后,平板车水平方向只受F作用,而做加速度为

a3的匀加速运动,由牛顿第二定律得:F=Ma3即

在m从B滑落到C点的时间t=0.5s内,M运动距离s2为s2=v2t+a3t2=2.625m

物块落地时,落地点到车尾的水平距离s为 s=s2-s1=(2.625-1)m=1.625m

答案有错

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