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(12分)如图所示,一辆平板汽车上放一质量为的木箱,木箱与汽车后部左端距离为,汽车底板距地面高为。木箱用一根能承受最大拉力为的水平细绳栓在车厢上,木箱与车厢底板间的动摩擦因数为(最大静摩擦力可按滑动摩擦力计算,重力加速度为)。求:

(1)若汽车从静止开始启动,为了保证启动过程中细绳不被拉断,求汽车允许的最大加速度

(2)若汽车在匀速运动中突然以的加速度匀加速行驶,求从开始加速计时,经多长时间木箱落到地面上。

解析

(1)设木箱与车底板的最大静摩擦力为,汽车以加速度启动时,细绳刚好不被拉断,以木箱为研究对象,根据牛顿第二定律可得:

    ②

由以上两式可解得:    ③

 

(2)当汽车加速度为时,细绳将被拉断,木箱与车底板发生相对滑动,设其加速度为,则:    ④

设经过时间木箱滑出车底板,则应满足:⑤。木箱离开车底板后向前平抛,经时间落地,则:

而:      ⑦

由④⑤⑥⑦可得:

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一辆平板小车,车长为L0,沿着光滑的水平地面由静止开始,以加速度a向右做匀加速运动,与此同时,在小车的正前方S0处的正上方H高处,有一个可视为质点的小球以初速度v0水平向右抛出,重力加速度为g,不计小车高度,问加速度a满足什么条件小球可以落到小车上?

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一辆平板小车静止在水平地面上,小车的右端放置一物块(可视为质点).已知小车的质量M=4.0kg,长度l=1.0m,其上表面离地面的高度h=0.80m.物块的质量m=1.0kg,它与平板小车间的动摩擦因数μ=0.20.若用水平向右的恒定拉力F=18N拉小车,经过一段时间后,物块从小车左端滑出.不计小车与地面间的摩擦.取g=10m/s2,求:
(1)物块在小车上滑动过程中,拉力F所做的功;
(2)物块落地时的动能;
(3)假设只改变M,m,μ,F中一个物理量的大小,使得物块在小车上运动时的速度总是平板小车的
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倍,请你通过计算确定改变后的那个物理量的数值(只要提出一种方案即可).

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一辆平板汽车上放一质量为m的木箱,木箱与汽车车厢底板左端距离为L,汽车车厢底板距地面高为H,木箱用一根能承受最大拉力为Fm的水平细绳拴在车厢上,木箱与车厢底板间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力可按滑动摩擦力计算).
(1)若汽车从静止开始启动,为了保证启动过程中细绳不被拉断,求汽车的最大加速度a.
(2)若汽车在匀速运动中突然以a1(a1>a)的加速度匀加速行驶,求从开始加速后,经多长时间木箱落到地面上.

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2009?丰台区模拟)如图所示,一辆平板小车静止在水平地面上,小车的右端放置一物块(可视为质点).已知小车的质量M=4.0kg,长度l=1.0m,其上表面离地面的高度h=0.80m.物块的质量m=1.0kg,它与小车平板间的动摩擦因数μ=0.20,最大静摩擦力可以认为等于滑动摩擦力.若用水平向右的恒定拉力F=18N拉小车,经过一段时间后,物块从小车左端滑出,在物块滑出瞬间撤掉拉力F,不计小车与地面间的摩擦. 取g=10m/s2,求:
(1)拉动小车过程中拉力F所做的功;
(2)物块落地时的动能;
(3)物块落地时,物块与小车左端的水平距离.

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年江西省吉安市高三第三次模拟考试理科综合物理部分 题型:计算题

如图所示,一辆平板汽车上放一质量为m的木箱,木箱与汽车车厢底板左端距离为L,汽车车厢底板距地面高为H,木箱用一根能承受最大拉力为Fm、的水平细绳拴在车厢上,木箱与车厢底板间的动摩擦因数为μ(最大静摩擦力可按滑动摩擦力计算).

   (1)若汽车从静止开始启动,为了保证启动过程中细绳不被拉断,求汽车的最大加速度a.

   (2)若汽车在匀速运动中突然以a1(a1>a)的加速度匀加速行驶,求从开始加速后,经多长时间木箱落到地面上.

 

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