如图所示,一辆长L=2m,高?h=0.8m,质量为?M=12kg?的平顶车,车顶面光滑,在牵引力为零时,仍在向前运动,设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比,且比

发布时间:2020-08-08 12:11:40

如图所示,一辆长L=2m,高?h=0.8m,质量为?M=12kg?的平顶车,车顶面光滑,在牵引力为零时,仍在向前运动,设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比,且比例系数μ=0.3.当车速为?v0=7m/s?时,把一个质量为?m=1kg?的物块(视为质点)轻轻放在车顶的前端,并开始计时.那么,经过t=________s物块离开平顶车;物块落地时,落地点距车前端的距离为s=________m.

网友回答

0.31    4.16
解析分析:物块在平顶车上和不在平顶车上时,平顶车都做匀减速直线运动,分别求出两种情况下匀减速直线运动的加速度,而物块静止,当平顶车运动的位移为车长时,物块离开平顶车,离开后做自由落体运动,求出物块离开平顶车做自由落体运动的时间,结合运动学公式求出物块落地时,落地点距车前端的距离.

解答:由于m与M无摩擦,所以开始物块m在车上静止,离开车后做自由落体运动,放上m后地面对M的摩擦力F1=μ(m+M)g,
则M的加速度a1==3.25?m/s2-------①
m离开M前,M做减速运动,位移s1=L,
则有:L=v0t-a1t2
带入数据解得:t=0.31s
设m即将落地时车速度为v,则由运动学公式
v02-v2=2a1L,得
v=6?m/s
物块m下落时间
t1=s=0.4?s
m离开M后,M的加速度
a2=μg=3?m/s2
在0.4?s内车前进的距离
s2=v?t-a2t2=2.16?m
所以,物体落地点离车前端距离
s=s2+L=2.16?m+2?m=4.16?m.
故物块落地时,落地点距车前端4.16m.
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