一辆平板式大货车载着一个木箱在平直公路上匀速行驶,已知木箱前部与驾驶室后部的距离为L=4m,如图所示.木箱与车厢底板的动摩擦因数为μ=0.4,假设无论木箱处于车厢的何

发布时间:2020-08-12 02:49:45

一辆平板式大货车载着一个木箱在平直公路上匀速行驶,已知木箱前部与驾驶室后部的距离为L=4m,如图所示.木箱与车厢底板的动摩擦因数为μ=0.4,假设无论木箱处于车厢的何处,车厢底板一直保持水平,且认为木箱与车厢底板的最大静摩
擦力等于滑动摩擦力,g=10m/s2.
(1)为了使木箱在车厢底板上不发生相对滑动,货车刹车的最大加速度a为多大?
(2)若货车某次刹车的加速度恒为1.5a,为了保证木箱在此次刹车期间不撞上驾驶室,此次刹车最多持续多长时间?(设刹车后货车并没有停下来.)

网友回答

解:(1)木箱与车厢底板的最大静摩擦力fm=μmg.
则木箱的最大加速度a=.
所以货车刹车的最大加速度a为-4m/s2.
(2)当货车刹车,发生相对移动,对木箱的阻力为摩擦力,有a'=1.5a
?? 对于木箱,相对加速度a1=a'-a=0.5a=2m/s2
初速度为零,则有L=,解得t=2s.
答:(1)货车刹车的最大加速度a为-4m/s2.
(2)此次刹车最多持续2s.
解析分析:隔离对木箱分析,根据最大静摩擦力求出临界的加速度,从而得知刹车时的最大加速度.求出木箱的相对加速度,通过相对位移,结合运动学公式,求出刹车最多持续的时间.

点评:本题综合考查了牛顿第二定律和运动学公式的运用,知道加速度是联系力学和运动学的桥梁,第二问,也可以通过货车和木箱的位移关系,结合运动学公式进行求解.
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