一平板車,質量M=100kg,停在水平面上,車身的平板離地面的高度h=1.25m,一質量m=50kg的小物塊置...
問題詳情:
一平板車,質量M=100kg,停在水平面上,車身的平板離地面的高度h=1.25m,
一質量m=50kg的小物塊置於車的平板上,它到車尾端的距離b=1.00m,與車板間的動
摩擦因數,如圖所示,今對平板車拖一水平方向的恆力,使車向前行駛,結果
物塊從車板上滑落,物塊剛離開車板的時刻,車向前行駛的距離S0=2.0m,求物塊落地
時,落地點到車尾的水平距離S(不計路面與平板間以及輪軸之間摩擦,取g=10m/s2)
【回答】
設作用於平板車的水平恆力F,物塊與車板間的摩擦力為f,自車啟動至物塊離開車板經歷的時間為t,在這過程中,車的加速度為a1,物塊的加速度為a2,則有
①
③
以及
④
⑤
由②、③兩式得
由④、⑤兩式得
由①、③兩式得
物塊開始離開車板時刻,物塊和車的速度分別為v和V,則
物塊離開車板後平拋運動,其水平速度為v,所經歷的時間為t1,走過的水平距離為s1,則有:
解之得:
在這段時間內車的加速度
車的運動地距離
取兩位,m
正確求得物塊離開車板前,物塊和車的加速度a1,a2佔3分,求得物塊開始離開車板時刻的速度v和此時車的速度V佔3分,求得作用於車的恆力F佔2分。
正確求得物塊離開車板後,車的加速度a佔3分。
正確分析物塊離開車板後物塊的運動並求得有關結果,正確求得物塊下落過程中的運動距離,並由此求得s的正確結果,共佔3分,最後結果錯誤,不給這3分。
解法二:
設作用於平板車的水平恆力為F,物塊與車板間的摩擦力為f,自車啟動至物塊開始離開車板經歷的時間為t,物塊開始離開車板時的速度為v,車的速度為V,則有
①
②
③
④
⑤
由①②得:
⑥
由③④得: ⑦
由②⑤得:
由⑥⑦得:
由①得
物塊離開車板後平拋運動,其水平速度為v所經歷的時間為t1走過的水平距離為s1,則有:
s1=vt
解之得:
在這段時間內車的加速度
車運動的距離
取兩位s2=2.6m
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題型:未分類