Question

【題目】如圖所示，一輛滿載西瓜的卡車從某地由靜止出發(fā)，以0.5m/s2的加速度沿直線運(yùn)動了30s，由于司機(jī)疏忽大意，車頭撞在斷橋橋頭的護(hù)欄上（車立即停下），碰撞瞬間安全氣囊彈出，司機(jī)（上半身，質(zhì)量為40kg）被氣囊護(hù)住相對于地面向前移動了75cm后停住，與此同時車頂上綁住行李箱的繩子斷裂，行李箱（可看作質(zhì)點）在車頂上滑行了1m后飛出，已知箱子與車頂?shù)膭幽Σ烈驍?shù)為0.75，車頂距地面的高度為h1=2.45m，平底河床距離地面h2=2.55m，求：

(1)卡車與護(hù)欄碰撞時的速度大小；

(2)氣囊對司機(jī)（上半身）的作用力大小；

(3)箱子的落點到河岸側(cè)壁的距離．（結(jié)果中可以保留根號）

Answer 1

【答案】(1)15m/s (2)6000N (3)m

【解析】

(1)汽車勻加速過程，根據(jù)速度時間關(guān)系可得：

v=a1t=0.5×30m/s=15m/s

(2)把司機(jī)與氣囊相互作用當(dāng)作勻減速過程，根據(jù)v2=2a2x解得：

a2=150m/s2

作用力為：

F=ma2=6000N

(3)行李箱在車廂上滑行過程中有：

a3==μg=7.5m/s2

平拋運(yùn)動的初速度為：

v0==m/s

飛行的高度h=5m，則飛行時間為：

t==1s

則有：

x=vt=m．