题目
一质量为M=5 kg、长L=5 m的平板车静止在光滑的水平地面上,平板车上表面距地面的高度h=0.8 m。一质量为m=1 kg、可视为质点的滑块以v0=8 m/s的水平初速度从左侧滑上平板车,滑块和平板车间的动摩擦因数μ=0.5。g取10 m/s2。求:
(1)
滑块经多长时间滑到平板车右端;
(2)
滑块落地时离平板车右端距离。
答案: 解:根据牛顿第二定律,对滑块,μmg=ma1,解得: a1=μg=5m/s2 对平板车:μmg=Ma2,解得: a2=1m/s2 设经过t时间滑块从平板车上滑出。 木块的位移: x1=v0t1−12a1t12 车的位移: x′1=12a2t12 结合几何关系,有:x1﹣x1′=L 联立解得: t1= 53 s t2=1s 因为1s时已经滑到右侧,故 53 s舍去
解:1s时,滑块的速度: v1=v0﹣a1t1=3m/s 平板车的速度: v1′=a2t1=1m/s 在滑块平抛运动的过程中 h=12gt22 解得 t2=0.4s 所以 x=x2﹣x2′=v1t2﹣v1′t2=(3﹣1)×0.4m=0.8m