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如圖所示,一平板車以某一速度v0勻速行駛,某時刻一貨箱(可視為質(zhì)點)無初速度地放置于平板車上,貨箱離車后端的距離為l=3m,貨箱放入車上的同時,平板車開始剎車,剎車過程可視為
如圖所示,一平板車以某一速度v
0
勻速行駛,某時刻一貨箱(可視為質(zhì)點)無初速度地放置于平板車上,貨箱離車后端的距離為l=3m,貨箱放入車上的同時,平板車開始剎車,剎車過程可視為做a=4m/s
2
的勻減速直線運動.已知貨箱與平板車之間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,g=10m/s
2
.為使貨箱不從平板車上掉下來,平板車勻速行駛的速度v
0
應(yīng)滿足什么條件?
物理
人氣:326 ℃
時間:2019-08-21 13:14:11
優(yōu)質(zhì)解答
設(shè)經(jīng)過時間t,貨箱和平板車達(dá)到共同速度v,以貨箱為研究對象,由牛頓第二定律得:mgμ=ma
1
所以貨箱向右做勻加速運動的加速度:a
1
=μg=2m/s
2
.
又:v=a
1
t
貨箱向右運動的位移:
x
箱
=
1
2
a
1
t
2
,
平板車向右運動的位移:
x
車
=v
0
t-
1
2
at
2
當(dāng)貨箱和平板車速度相等時:
v=v
0
-at
為使貨箱不從平板車上掉下來,應(yīng)滿足:x
車
-x
箱
≤l
聯(lián)立得:v
0
≤
2(a+μg)l
代入數(shù)據(jù):v
0
≤6m/s.
故答案為:v
0
≤6m/s.
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