水平面上有一辆平板车,小车光滑底板的左端有一可看成质点的小球,开始时车与球一起向右做匀速运动,某时刻小车开始刹车,从刹车

水平面上有一辆平板车,小车光滑底板的左端有一可看成质点的小球,开始时车与球一起向右做匀速运动,某时刻小车开始刹车,从刹车开始计时,经t=1s小球碰到小车右侧挡板,若小车底板长L=2m,且小车刹车可看成匀减速运动.试讨论小车刹车加速度可能取值的范围?
hunanty 1年前 已收到1个回答 举报

周羊清 幼苗

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解题思路:刹车后小车做匀减速直线运动,小球做匀速直线运动,抓住两者的位移之差等于底板的长度,结合运动学公式求出小车刹车的加速度范围.

设小车初速度为v,刹车时的加速度为a,若小车初速度较大,以至于小球碰到挡板前小车尚未停止,则
s=v•t①
s=vt-[1/2]at2
s-s=L③
联立①②③解得a=4 m/s2
若小车初速度较小,以至于小球碰到挡板前小车已停止,则
s=
v2
2a④
由①③④整理后得

v2
2a−vt+L=0
因为v为实数,所以△≥0
解得a≥4 m/s2
答:小车刹车加速度a≥4 m/s2

点评:
本题考点: 匀变速直线运动的位移与时间的关系;匀变速直线运动的速度与时间的关系.

考点点评: 解决本题的关键理清小球和小车的运动情况,结合位移之差,运用运动学公式灵活求解.

1年前

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