问题
计算题
如图所示，一平板车以某一速度v0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＝3 m，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a＝4 m/s2的匀减速直线运动。已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ＝0.2，g＝10 m/s2。为使货箱不从平板车上掉下来，平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件？
答案
解：设经过时间t，货箱和平板车达到共同速度v，以货箱为研究对象，由牛顿第二定律得，货箱向右做匀加速运动的加速度a1＝μg
货箱向右运动的位移x箱＝
a1t2
又v＝a1t
平板车向右运动的位移x车＝v0t－
at2
又v＝v0－at
为使货箱不从平板车上掉下来，应满足：x车－x箱≤l
联立得v0≤
代入数据v0≤6 m/s