Question

一平板車，質量M＝100kg，停在水平路面上，車身的平板離地面的高度h＝1.25m，一質量m＝50kg的小物塊置于車的平板上，它到車尾端的距離b＝1.00m，與車板間的動摩擦因數μ＝0.20，如圖所示．今對平板車施一水平方向的恒力，使車向前行駛，結果物塊從車板上滑落．物塊剛離開車板的時刻，車向前行駛的距離．求物塊落地時，落地點到車尾的水平距離s．(不計路面與平板車間及輪軸之間的摩擦．取．)

Answer 1

答案：
解析：

設作用于平板車的水平恒力為F，物塊與車板間的摩擦力為，自車啟動至物塊離開車板經歷的時間為t，在這過程中，車的加速度為，物塊的加速度為．則有 　　　　　　　　　　　① 　　　　　　　　　　　　② 　　　　　　　　　　　　③ 以及 　　　　　　　　　　　　④ 　　　　　　　　　　 ⑤ 由②、③兩式得 由④、⑤兩式得 由①、③兩式得 物塊開始離開車板時刻，物塊和車的速度分別為v和V，則 物塊離開車板后做平拋運動，其水平速度為v，所經歷的時間為，走過的水平距離為，則有 　　　　　　　　　　　　　　⑥ 　　　　　　　　　　　　　⑦ 解得 這段時間內車的加速度 車的位移 ＝2.625m ≈2.6m ∴