如图所示,一质量M=5kg的平板小车静止在水平地面上,小车与地面间的动摩擦因数μ 1 =0.1,现在给小车施加一个水平向

1个回答

  • 对车进行受力分析:车受重力、支持力、摩擦力、拉力.

    f=μ 1Mg=5N

    运用牛顿第二定律:

    车加速度a=

    F 合

    M =

    15-5

    5 m/s 2=2m/s 2
    3s后的车的末速度v=at=2×3m/s=6m/s

    因为刚将货箱放上去初速度为0而车的速度是6m/s所以货箱相对车而言向后运动,一直到加速到跟车的速度为止才相对静止

    而此时车受到的摩擦力增加,加速度改变!

    对货箱分析:货箱受到向前的摩擦力分f 1 2mg=8N

    对车分析:车受到地面和货箱施加的向后的摩擦力f 2 1(Mg+mg)+f 1=15N.

    运用牛顿第二定律得:

    此时车加速度是0

    货箱的加速度是4m/s 2
    设当ts后货箱和车的速度相同(货箱速度不会超过车)

    对货箱根据v=at得:

    4t=6,t=1.5s

    因为货箱最后刚好未从小车上落下,所以货箱距离车后端的距离等于车移动的位移减去货箱移动的位移

    在1.5s内车移动的位移为x M=vt=9m

    在1.5s内货箱移动的位移x m=

    1

    2 at 2=4.5m

    货箱距离车后端的距离△x=x M-x m=4.5m

    答:货箱距离车后端的距离为4.5m.