如图所示,一辆质量为M的卡车沿平直公路以速度v0匀速行驶,卡车上载有一质量为m的货箱,货箱的车前部的距离为L,货箱与底板之间的动摩擦因数为μ.现因前方出现险情,卡车紧

发布时间:2020-08-05 06:05:52

如图所示,一辆质量为M的卡车沿平直公路以速度v0匀速行驶,卡车上载有一质量为m的货箱,货箱的车前部的距离为L,货箱与底板之间的动摩擦因数为μ.现因前方出现险情,卡车紧急刹车,结果发现货物在车厢行L距离恰好未与车厢前部相碰.求:
(1)货箱运动的加速度;
(2)卡车制动时间;
(3)卡车在紧急刹车过程受到地面的阻力.

网友回答

解:(1)对于货箱,有μmg=ma1
所以货箱运动的加速度a1=μg.方向与运动方向相反.
(2)设刹车过程中卡车运动距离为s2,货箱运动距离为s1,卡车运动加速度大小为a2.
依题意得:s1-s2=L


联立解得:

卡车的制动时间:.
(3)根据牛顿第二定律得:f-f′=Ma2
有:f-μmg=,则:f=.
答:(1)货箱运动的加速度a1=μg,方向与运动方向相反.
(2)卡车制动时间为.
(3)卡车在紧急刹车过程受到地面的阻力为.

解析分析:(1)货箱所受的合力为摩擦力,根据牛顿第二定律求出货箱的加速度.
(2)通过货物和卡车的位移之差为L,根据运动学公式求出卡车的位移,从而求出卡车运动的加速度,根据速度时间公式求出卡车制动的时间.
(3)根据牛顿第二定律求出紧急刹车过程所受的地面阻力.

点评:本题综合考查了牛顿运动定律和运动学公式,关键理清卡车和货物的运动情况,抓住两者的位移之差等于L,运用运动学公式进求解,
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