一平板车质量M=100kg,停在光滑水平路面上,车身的平板离地面高h=1.25m,一质量m=50kg的物块置于车的平板上

一平板车质量M=100kg,停在光滑水平路面上,车身的平板离地面高h=1.25m,一质量m=50kg的物块置于车的平板上(可视为质点),它到车尾的距离b=1.0m,与平板间的动摩擦因数μ=0.2,如图所示,今对平板车施一水平向右的恒力,使车向前行驶,结果物块从平板车上滑落.物块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离s0=2.0m,(不计路面与平板车间的摩擦,g取10m/s2),求:

(1)水平恒力的大小
(2)物块刚落地时,落地点到车尾的水平距离s
(3)从开始到落地过程中,分别画出物块和小车的水平速度随时间的变化图象.
cjghr85 1年前 已收到2个回答 举报

白天没有夜里黑 幼苗

共回答了15个问题采纳率:86.7% 举报

解题思路:(1)对物块及小车进行受力分析,由牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求出位移,从而求出推力大小.(2)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.(3)根据小车与滑块的速度,作出速度图象.

(1)由牛顿第二定律得:
对物块:μmg=ma,a=2m/s2
对小车:F-μmg=Ma′①,
物块的位移:s=[1/2]at2 ②,
小车位移:s0=[1/2]a′t2 ③,
物块从小车上滑落时:s0-s=b ④,
由①②③④解得:t=1s,F=500N;
(2)物块滑落时,小车的速度v′=a′t=4m/s,
物块的速度v=at=2m/s,
滑落后,对小车,由牛顿第二定律得:
F=Ma″,a″=5m/s2
物块滑落后做平抛运动,
h=[1/2]gt′2
x=vt′
小车x′=v′t′+[1/2]a″t′2
物块落地点到车尾的水平距离s=x′-x,
解得s=1.625m,t′=0.5s;
(3)物块落地时,物块的水平速度v=2m/s,
小车的速度v″=v′+a″t′=6.5m/s;
v-t图象如图所示.
答:(1)水平恒力的大小为500N.
(2)物块刚落地时,落地点到车尾的水平距离为1.625m.
(3)从开始到落地过程中,物块和小车的水平速度随时间的变化图象如图所示.

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的速度与时间的关系.

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

7

chen1234 幼苗

共回答了2个问题 举报

(1)小物块:a1=μg=2m/s2, b1=1/2a1t2 t=1S
小车:s0=1/2a2t2 a2=4m/s2
F=Ma2=100a2=400N
(2)vt1=a1t1=2m/s
h=1/2gt22 ∴t2=0.5s
vt2`=a2(t1+t2)=6m/s
vt1`=a2t1=4m/2
(vt2`)2-(vt1`)2=2ax x=2.5m
△x=x-vt1·t2=2.5-2*0.5=1.5m
(3) 略

1年前

2
可能相似的问题
Copyright © 2024 YULUCN.COM - 雨露学习互助 - 18 q. 0.192 s. - webmaster@yulucn.com