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/
.
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 由(2)、(5)式得;
由(3)、(4)式得:
a1= 则: F= 物块离开车板瞬间的速度为:
v= 此时车速为:
v'= 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'=
在这段时间内,车的加速度为:a= 车做匀加速直线运动,向前走过的距离为: 则:
s= |
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