(2013•松江区一模)如图所示,一辆长L=2m,高 h=0.8m,质量为 M=12kg

(2013•松江区一模)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.
Joannasx 1年前 已收到1个回答 举报

刚巧赶上了 幼苗

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解题思路: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.

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=
μ(m+M)g
M=3.25 m/s2-------①
m离开M前,M做减速运动,位移s1=L,
则有:L=v0t-[1/2]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=

2h
gs=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-[1/2]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.
故答案为:0.31;4.16

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

考点点评: 解决本题的关键理清平顶车的运动过程,以及知道物块做自由落体运动,灵活运用运动学规律求解.

1年前

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