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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,剎車過程可視為做a=4m/s2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/s2.為使貨箱不從平板車上掉下來,平板車勻速行駛的速度v0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=ma1
    所以貨箱向右做勻加速運動的加速度:a1=μg=2m/s2
    又:v=a1t
    貨箱向右運動的位移:
    x=
    1
    2
    a1t2,
    平板車向右運動的位移:
    x=v0t-
    1
    2
    at2
    當(dāng)貨箱和平板車速度相等時:
    v=v0-at
    為使貨箱不從平板車上掉下來,應(yīng)滿足:x-x≤l
    聯(lián)立得:v0
    2(a+μg)l

    代入數(shù)據(jù):v0≤6m/s.
    故答案為:v0≤6m/s.
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