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一质量为500kg的木箱放于质量为2000kg的平板车的后部,木箱到驾驶室的距离L=1.6m,已知木箱与平板车间的动摩擦因数u=0.484,平板车运动过程中所受的阻力是车和箱总重的0.2倍,平板车以Vo=22m/s的恒定速率行驶,突然驾驶员刹车,使车做匀减速运动,为让木箱不撞击驾驶室,g取10,试求:
(1)从刹车开始到平板车完全停止至少要经过多长时间?
(2)驾驶员刹车时的制动力不能超过多少?

解:(1)从刹车开始到平板车完全停止,至少要经过的时间为t,此时,平板车刹车的加速度大小为a,木箱的加速度大小为a,对木箱,则有:μm木箱g=m木箱a
可得:a=μg=4.84m/s2
恰好不相撞时应满足:=L,
又v0=22m/s,L=1.6m,可得a=5m/s2
那么t═4.4s.
(2)刹车时刻动力最大为F,
则 F-μm木箱g+0.2(m木箱+m)g=ma,
可得F=7420N.
答:
(1)从刹车开始到平板车完全停止至少要经过4.4s的时间.
(2)驾驶员刹车时的制动力不能超过7420N.
分析:(1)从刹车开始到平板车完全停止运动过程,平板车和箱子都做匀减速运动,由牛顿第二定律求出箱子的加速度大小.由运动学公示求出车子的加速度大小.为让木箱恰好不撞击驾驶室,箱子与车子的位移之差恰好等于L,联立求解时间t.
(2)对车子进行研究,由牛顿第二定律求解刹车时的制动力.
点评:本题运用牛顿第二定律和运动学结合处理动力学问题,挖掘隐含的临界条件是关键:两者位移之差等于L.
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(1)从刹车开始到平板车完全停止至少要经过多长时间?
(2)驾驶员刹车时的制动力不能超过多少?

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(2005?南通二模)一质量为500kg的汽艇,在静水中航行时能达到的最大速度为10m/s,若汽艇的牵引力恒定不变,航行时所受阻力与航行速度满足关系f=kv,其中k=100Ns/m.
(1)求当汽艇的速度为5m/s时,它的加速度;
(2)若水被螺旋桨向后推动的速度为8m/s,则螺旋桨每秒向后推动水的质量为多少?(以上速度均以地面为参考系)

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如图所示,一质量为500Kg的木箱放在质量为2500Kg的平板车的后部,木箱到驾驶室的距离L=1.5m,已知木箱与车板间的动摩擦因数μ=0.4,平板车以=6m/s水平匀速行驶,突然驾驶员刹车使车做匀减速运动。最大静摩擦力约等于滑动摩擦力,g取,试求:
(1)为使木箱不发生相对滑动,驾驶员刹车时的加速度不能超过多少?
(2)为使木箱不撞击驾驶室,驾驶员刹车时的加速度不能超过多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一质量为500kg的木箱放在质量为2000kg的平板车的后端,木箱到驾驶室的距离L=1.6m,已知木箱与车板间的动摩擦因数μ=0.484,平板车在运动过程中所受阻力是车和箱总重的0.20倍,平板车以v=22.0m/s恒定速度行驶,突然驾驶员刹车做匀减速运动,为使木箱不撞击驾驶室,g取10m/s2,试求:

(1)从刹车开始到平板车完全停止至少要经过多长时间?

(2)驾驶员刹车时的制动力不能超过多大?

 

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科目:高中物理 来源:2010年吉林省长春二中高二下学期期末测试物理 题型:计算题

如图所示,一质量为500kg的木箱放在质量为2000kg的平板车的后端,木箱到驾驶室的距离L=1.6m,已知木箱与车板间的动摩擦因数μ=0.484,平板车在运动过程中所受阻力是车和箱总重的0.20倍,平板车以v=22.0m/s恒定速度行驶,突然驾驶员刹车做匀减速运动,为使木箱不撞击驾驶室,g取10m/s2,试求:
(1)从刹车开始到平板车完全停止至少要经过多长时间?
(2)驾驶员刹车时的制动力不能超过多大?

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