(1)如图所示,设作物块与车板间的摩擦力为f,自车开始运动直至物块离开车板所用时间为t,此过程中车的加速度为a1, 由牛顿第二定律有 F-f=Ma1 f=μmg 解以上两式得a1=4m/s2 对车由运动学公式有 x0=a1t2 解得 t===1s (2)物块离开车时,车的速度v=a1t=4×1=4m/s. 恒力F的功率p=Fv=220×4=880W (3)物块在车上运动时的加速度a2==μg=2m/s2 物块离开车瞬间的速度v"=a2t=2×1=2m/s 它将以此初速度做平抛运动,设经时间t′落地,由 h=gt′ 2 解得 t′===0.5s 通过的水平距离 x1=v"t"=2×0.5=1m 在这段时间内,车的加速度为 a1′===4.4m/s2 车通过的距离为 x2=vt′+at′2=4×0.5+×4.4×0.52=2.55m 可知,物块落地时与平板车右端的水平距离为 x=x2-x1=1.55m 答: (1)从车开始运动到物块刚离开车所经过的时间t=1s; (2)物块刚离开车时,恒力F的功率P为880W; (3)物块刚落地时,落地点到车尾的水平距离x=1.55m. |