问题
问答题
如图所示,一小滑块通过长度不计的短绳拴在小车的前壁上,滑块与小车无摩擦,小车由静止向右做匀加速直线运动,经过2s细绳断裂,细绳断裂后小车的加速度不变.又经过一段时间t,滑块从小车尾部掉小来,在t这段时间内,已知滑块相对于小车在前3s内滑行了4.5m,后3s内滑行了10.5m求:
(1)小车的加速度;
(2)细绳断裂时,物块的速度;
(3)小车的长度.
答案
(1)设绳断裂时滑块和小车的速度为v0,加速度为a,后3s初的速度为v1,则
前3s:s车-s物=
at2=4.5m1 2
∴a=1m/s2
故小车的加速度为1m/s2.
(2)v0=at=2m/s
故细绳断裂时,物块的速度为2m/s.
(3)后3s:s车=v1t+
at2 s物=v0t1 2
∴s车-s物=(v1-v0)t+
at2=10.5m1 2
∴v1=4m/s
则车和物运动总时间为t=
+3=7sv1 a
绳段后,物体和小车共运动了5s
∴车长L=s车断-s物断=v0t+
at2-v0t=1 2
at2=12.5m1 2
故小车的长度的为12.5m.