如图所示,一大木箱放在平板车的后部,到驾驶室的距离为L=1.60m,木箱与平板车之间的动摩擦因数为μ=0.484,平板车以恒定的速度v0=22.0m/s匀速行驶,突然驾驶员刹车,使车均匀减速,为不让木箱撞击驾驶室,从开始刹车到车完全停定,至少要经过多长时间?(g取10.0m/s2)
网友回答
解:设平板车的加速度为a1,车经时间t停定,车的位移为s1,则:
v0-a1t=0
②
设木箱的加速度为a2,由牛顿第二定律得:
μmg=ma2
③
木箱从刹车到停止运动的位移为s2,则:
④
要使木箱不撞击驾驶室,则:s2-s1≤L?? ⑤
由②③④⑤式解得:
⑥
代入①得
⑦
故最小时间为4.4s
答:从开始刹车到车完全停定,至少要4.4s
解析分析:若要木箱和平板车不相碰,则应该有:木箱的位移≤车的位移+L,木箱和平板车都是做匀减速直线运动,由此可以列式求出两者位移表达式,进而带入前面的不等式关系进行解题,不等式取等号时时间是最小值.
点评:本题是追及和相遇类问题,若两者不相碰,两者位移关系,应该是后面的小于前面的加两者初始距离.满足这一条件两者不想碰.