如图所示.平板车长为L=6m.质量为M=10kg,上表面距离水平地面高为h=1.25m,在水平面上向右做直线运动,A、B

1个回答

  • 解题思路:(1)小球离开平板车做自由落体运动,根据高度求出落地的时间.

    (2)小球在平板车上相对于地面静止,根据牛顿第二定律和运动学公式判断小球会不会从车的左端滑行,若不能滑下,结合牛顿第二定律和运动学公式求出小球从放上到离开所需的时间.

    (3)分别求出小球放上平板车到落地各个过程中平板车的位移大小,结合摩擦力做功公式求出整个过程摩擦力做功大小.

    (1)根据h=[1/2gt2得,

    小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间t=

    2h

    g=

    2×1.25

    10s=0.5s.

    (2)小球放到平板车后相对地面静止,小车的加速度a1=

    F+μ(M+m)g

    M]=

    50+0.2×(10+1)×10

    10=7.2m/s2

    小车向右运动的距离为x1=

    v02

    2a1=

    7.22

    2×7.2=3.6m

    x1小于4m,所以小球不会从车的左端掉下.

    小车向右运动的时间为t1=

    v0

    a1=

    7.2

    7.2s=1s

    小车向左运动的加速度为:a2=

    F−μ(m+M)g

    M=

    50−0.2×(10+1)×10

    10=2.8m/s2

    小车向左运动的距离为x2=x1+

    L

    3=3.6+2m=5.6m

    小车向左运动的时间为:t2=

    2x2

    a=

    点评:

    本题考点: 牛顿运动定律的综合应用;匀变速直线运动的位移与时间的关系;功的计算.

    考点点评: 解决本题的关键理清小球在整个过程中的运动情况,结合牛顿第二定律和运动学公式进行求解.