◎ 题目

如图所示，一平板车以速度v0=5m/s在水平路面匀速行驶，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 1 6 m，货箱放到车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a1=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）货箱刚放上平板车瞬间，货箱的加速度大小和方向； （2）货箱放到车上开始计时，经过多少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d是多少．

◎ 答案

（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=2m/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=2.5m＜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=2m/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=2m/s 对货箱：s1= v2 2a1 =1m 对平板车：s2= v2 2a = 2 3 m 故货箱到车尾的距离d=l-△x+s1-s2=1m； 答：（1）货箱刚放上平板车瞬间，货箱的加速度大小为2m/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．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一平板车以速度v0=5m/s在水平路面匀速行驶，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，货箱放到车上的同时，平板车开始刹…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。