一平板车,质量M=100kg,停在水平路面上,车身的平板离地面的高度h=1.25m.一质量m=50kg的滑块置于车的平板

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  • 解题思路:物块从平板车上滑落后做平抛运动,根据平抛运动的基本公式求出运动的时间和位移.对平板车M,在m未滑落之前,水平方向受二力作用,即F和物块对平板车的摩擦力f,二者方向相反,当m从平板车的B点滑落以后,平板车水平方向只受F作用,做匀加速直线运动,分别根据运动学基本公式求出位移,进而可求得物块落地时,落地点到车尾的水平距离.

    对滑块:so−b=

    1

    2(

    μmg

    m)

    t21,

    对车:so=

    1

    2(

    F−μmg

    M)

    t21,

    解得F=500N,t1=1s,

    以m为研究对象进行分析,m在车板上的水平方向只受一个摩擦力f的作用,为:f=μmg,

    根据牛顿第二定律得:f=ma1

    a1=μg=2m/s2

    物块在平板车的加速度为a2=

    F−μmg

    M=4(m/s2)

    滑块离开车后,对车a′2=

    F

    M=5(m/s2),

    滑块平抛落地时间t2=

    2h

    g=0.5(s).

    从离开小车至滑块落地,对滑块s1=v1t2=a1t1t2=1(m)

    对车S2=v2t2+

    1

    2

    a′2

    t22=a2t1t2+

    1

    2

    a′2

    t22=2.6(m)

    故s=s2-s1=1.6(m)

    答:滑块落地时,落地点到车尾的距离s为1.6m.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 该题涉及到相对运动的过程,要求同学们能根据受力情况正确分析运动情况,并能熟练运用运动学基本公式解题,难度较大.