问题 计算题

如图所示,质量M=100kg的平板车静止在水平路面上,车身平板离地面的高度h=1.25m。质量m=50kg的小物块(可视为质点)置于车的平板上,到车尾的距离b=1.0m,物块与车板间、车板与地面间的动摩擦因数均为=0.20。今对平板车施一水平恒力,使车向右行驶,结果物块从车板上滑落。物块刚离开车板的时刻,车向右行驶的距离=2.0m。求:

(1)物块在车板上滑行时间

(2)对平板车施加的水平恒力F;

(3)物块落地时,落地点到车尾的水平距离。(取g=10m/s2

答案

(1)t1=1s    (2)F=800N  (3)1.75m

题目分析:(1)对物块有:s1=s0-b,f1=µmg=ma1,s1=a1t12/2,可得t1=1s

(2)对小车有:

F-µmg-µ(M+m)g=Ma2

S0=a2t12/2

则有F=800N

(3)v1=a1t1=2m/s

V2=a2t2=4m/s

h=gt2/2   t=0.5s

对物块有:s1=v1t=1m

对小车有:F-µmg=Ma2   s2=v2t+a2t2/2=2.75m

Δs=s2-s1=1.75m

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