如图,一平板车以某一速度v0=5m/s匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上,货箱

发布于2022-05-20 08:37:05

如图,一平板车以某一速度v0=5m/s匀速行驶,某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上,货箱离车后端的距离为l=316m,货箱放入车上的同时,平板车开始刹车,刹车过程可视为做加速度a=3m/s2的匀减速直线运动.已知货箱与平板车之间的摩擦因数为μ=0.2,g=10m/s2.求:(1)货箱放上平板车时加速度大小和方向;(2)通过计算,说明货箱能否从平板车上滑离;(3)若货箱没有滑离平板车,则货箱最终停止时离平板车后端距离多大?

2个回答
admin
网友回答2022-05-20
(1)货箱:μmg=ma1 得a1=2.0m/s2,方向向前 (2)假设货箱能与平板车达到共速,则 箱:v=a1t 车:v=v0-a2t 得t=1.0s v=2.0m/s 箱:s1= 0+v 2 t=1m 对平板车:s2=v0t? 1 2 a2t′2=6×1? 1 2 ×4×1mm=4m. 此时,货箱相对车向后移动了:△x=s2-s1=3m<3 1 6 m, 故货箱不会掉下. (3)由于货箱的最大加速度为:a1=μg=2m/s2<a2,所以二者达到相同速度后,分别以不同的加速度匀减速运动到停止,此后货箱和车的位移分别为x3、x4, 对货箱:x3= v2 2a1 = 4 4 m=1m, 对平板车:x4= v2 2a2 = 4 8 m=0.5m, 故货箱到车尾的距离为:d=L-△x+x3-x4= 2 3 m. 答:(1)货箱放上平板车时加速度大小为2m/s2和方向向前. (2)货箱不会掉下. (3)最终停止时离车后端的距离d是 2 3 m.
admin
网友回答2022-05-20
(1)货箱刚放上平板车瞬间,货箱相对平板车向左运动,由μmg=ma,得a=μg=2 m/s2,方向与车前进方向相同                       (2)货箱放到车上后,先做匀加速运动,设经过时间 t和车达到相同速度, 由at=vo-a1t    得t=1s                              (3)当货箱和车速度相等,此时货箱和车的位移分别为 x1、x2, 对货箱:x1=vot- 1 2 a1t2 对平板车:x2=vot- 1 2 at2 此时,货箱相对车向后移动了△x=x2-x1=2.5 m<l=3 1 6 m,货箱不会从车后端掉下来.                                            由于货箱的最大加速度 a=μg=2 m/s2<a1,所以二者达到相同速度后,分别以不同的加速度匀减速运动到停止,此时相同速度为 v=a1t=2 m/s 对货箱:s1= v2 2a1 =1 m                                  对平板车:s2= v2 2a  = 2 3 m                             故货箱到车尾的距离  d=l-△x+s1-s2=1 m; 答:(1)货箱刚放上平板车瞬间,货箱的加速度大小为2 m/s2,方向与车前进方向相同; (2)货箱放到车上开始计时,经过1s的时间货箱与平板车速度相同; (3)如果货箱不能掉下,则最终停止时离车后端的距离是1m.

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