(10分)如圖所示,平板車長為L=6m,質(zhì)量為M=10kg,上表面距離水平地面高為h=1.25m,在水平面上向右做直線運動,A、B是其左右兩個端點.某時刻小車速度為v0=7.2m/s,在此時刻對平板車施加一個方向水平向左的恒力F=50N,與此同時,將一個質(zhì)量m=1kg的小球輕放在平板車上的P點(小球可視為質(zhì)點,放在P點時相對于地面的速度為零),,經(jīng)過一段時間,小球脫離平板車落到地面.車與地面的動摩擦因數(shù)為0.2,其他摩擦均不計.取g=10m/s2.求:

(1)小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間;
(2)小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時間;
(3)從小球輕放上平板車到落地瞬間,平板車的位移大。

(1)0.5s  (2)3s  (3)5.175m

解析試題分析:(1)小球從離開平板車開始至落到地面所用的時間

(2)小球放到平板車后相對地面靜止,小車的加速度為
 
小車向右運動的距離為 
小于4m,所以小球不會從車的左端掉下.
小車向右運動的時間為 
小車向左運動的加速度為
 
小車向左運動的距離為
小車向左運動的時間為 
故小球從輕放到平板車開始至離開平板車所用的時間t=t1+t2=3s
(3)小球剛離開平板車瞬間,小車的速度方向向左,大小為
V2=a2t2=5.6m/s
小球離開車子后,車的加速度為
a3=(F-µMg)/M=3m/s2
車子向左運動的距離為
X3=v2t3+a3t32/2=3.175m
從小球輕放上平板車到落地瞬間,平板車的位移大小為:
x=x1+x2+x3=5.175m
考點:本題考查自由落體運動、牛頓第二定律、運動學(xué)關(guān)系。

練習(xí)冊系列答案
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(1)該質(zhì)點運動的加速度大。
(2)該質(zhì)點在第6s內(nèi)的位移大小。

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(2)該過程物體發(fā)生的總位移.

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(1)求竿上的人下滑過程中的最大速度
(2)請估測竹竿的長度。

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時刻(s)
1.0
2.0
3.0
5.0
7.0
9.5
10.5
速度(m/s)
3.0
6.0
9.0
12
12
9.0
3.0
 

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在某市區(qū)內(nèi),一輛小汽車在平直公路上以速度vA向東勻速行駛,一位觀光游客正由南向北從斑馬線上橫過馬路,汽車司機發(fā)現(xiàn)前方有危險(游客正在D處向北走)經(jīng)0.7s作出反應(yīng),從A點開始緊急剎車,但仍將正步行至B處的游客撞傷,該汽車最終在C處停下。為了清晰了解事故現(xiàn)場,現(xiàn)以下圖示之:為了判斷汽車司機是否超速行駛,并測出肇事汽車速度vA,警方派一車胎磨損情況與肇事車相當?shù)能囈苑ǘㄗ罡咚俣葀m=14m/s行駛在同一馬路的同一地段,在肇事汽車的出事點B急剎車,恰好也在C點停下來。在事故現(xiàn)場測得AB=17.5m、BC=14.0m、BD=3.4m,問:

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