(2005•诸城市模拟)如图所示,一辆长L=2m、高h=0.8m、质量为M=12kg的平顶车,车顶光滑,在牵引力为零时,

(2005•诸城市模拟)如图所示,一辆长L=2m、高h=0.8m、质量为M=12kg的平顶车,车顶光滑,在牵引力为零时,仍在向前运动,车与路面间的动摩擦因数μ=0.3.当车速为v0=7m/s时,把一个质量为m=1kg的物块(视为质点)轻轻放在车顶的前端.问物块落地时,落地点距车前端多远?(取g=10m/s2.)
ynhnsky 1年前 已收到1个回答 举报

asaka1 春芽

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解题思路:物块在平顶车上和不在平顶车上时,平顶车都做匀减速直线运动,分别求出两种情况下匀减速直线运动的加速度,以及求出物块离开平顶车做自由落体运动的时间,结合运动学公式求出物块落地时,落地点距车前端的距离.

由于m与M无摩擦,所以开始物块m在车上静止,离开车后做自由落体运动,放上m后地面对M的摩擦力F1=μ(m+M)g,则M的加速度a1=
μ(m+M)g
M=3.25 m/s2-------①
m离开M前,M做减速运动,位移s1=L,设m即将落地时车速度为v,则由运动学公式
v02-v2=2a1L,得
v═6 m/s
物块m下落时间
t=

2h
g=s=0.4 s
m离开M后,M的加速度
a2═μg=3 m/s2
在0.4 s内车前进的距离
s2=v t-[1/2]a2t2=2.16 m
所以,物体落地点离车前端距离
s=s2+L=2.16 m+2 m=4.16 m.
故物块落地时,落地点距车前端4.16m.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与位移的关系.

考点点评: 解决本题的关键理清平顶车的运动过程,以及知道物块做自由落体运动,灵活运用运动学规律求解.

1年前

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