如图所示,静止在水平地面上的平板车,质量M=10kg,其上表面离水平地面的高度h=1.25m.在离平板车左端B点L=2.

如图所示,静止在水平地面上的平板车,质量M=10kg,其上表面离水平地面的高度h=1.25m.在离平板车左端B点L=2.7m的P点放置一个质量m=1kg的小物块(小物块可视为质点).某时刻对平板车施加一水平向右的恒力F=50N,一段时间后小物块脱离平板车落到地面上.(车与地面及小物块间的动摩擦因数均为μ=0.2,取g=10m/s2)求:
(1)小物块从离开平板车至落到地面上所需时间;
(2)小物块离开平板车时的速度大小;
(3)小物块落地时,平板车的位移太小.
uest_moon 1年前 已收到1个回答 举报

吃饱撑着的猪 幼苗

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解题思路:(1)物体从离开平板车做平抛运动即可求的下落时间
(2)分别利用牛顿第二定率求的加速度,在利用运动学公式即可求的速度
(3)物块滑落后做平抛运动,小车继续做匀加速运动,由平抛运动知识、牛顿第二定律、匀变速运动的位移公式可以求出物块落地点到车尾的水平距离s.

(1)小物块从离开平板车至落到地面为平抛运动
t=

2h
g=

2×1.25
10s=0.5s
(2)小物体在平板车上向右做加速直线运动的加速度为a1=
μmg
m=2m/s2
小物体向右运动位移为x1=
1
2
a1t21
小物体离开平板车的速度为v1=a1t1
平板车的加速度为a2=
F−μmg−μ(M+m)g
M
平板车向右的位移为x2=
1
2
a2t21
x2-x1=L
联立解得v1=6m/s
x2=11.7m
(3)物体离开平板车后平板车的加速度为a3=
F−μMg
M
平板车在两者分立后的位移为x3=a2t1t+
1
2a3t2
平板车总位移为x=x2+x3
解得x=15.975m
答:(1)小物块从离开平板车至落到地面上所需时间为0.5s;
(2)小物块离开平板车时的速度大小为6m/s;
(3)小物块落地时,平板车的位移太小为15.975m.

点评:
本题考点: 牛顿运动定律的综合应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 分析清楚物块与小车的运动过程,应用牛顿第二定律、运动学公式、找出两着间的位移关系,即可正确解题

1年前

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