如图所示,质量为m=1kg,长为L=3m的平板车,其上表面距离水平地面的高度为h=0.2m,以速度v0=5m/s向右做匀速直线运动,A、B是其左右两个端点.从某时刻起对平板车施加一个大小为4N的水平向
题目
如图所示,质量为m=1kg,长为L=3m的平板车,其上表面距离水平地面的高度为h=0.2m,以速度v
0=5m/s向右做匀速直线运动,A、B是其左右两个端点.从某时刻起对平板车施加一个大小为4N的水平向左的恒力F,并同时将一个小球轻放在平板车上的P点(小球可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),
=.经过一段时间,小球从平板车左端的A点脱离平板车落到地面上.不计所有摩擦力,g取10m/s
2.
求(1)小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间;
(2)小球落地瞬间,平板车的速度多大?
答案
(1)车加速度 a=
=4m/s
2 从开始到脱离平板车时间为t
1,则:
v
0t
1-
at
12=
L
代入数值解得:
t
1=0.5s
或 t
1=-2.0s(舍去)
小球脱离小车做自由落体运动时间为t
2:
h=
gt
22 代入值解得:
t
2=0.2s
总时间:
t=t
1+t
2=0.7s
(2)小球落地瞬间平板车速度:v=v
0-at=5-4×0.7=2.2m/s
答:
(1)小球从放到平板车上开始至落到地面所用的时间0.7s
(2)小球落地瞬间,平板车的速度为2.2m/s
(1)小球静止,平板车做匀减速直线运动,小车运动23L,小球脱离平板车,由此可以求得脱离时间,脱离后小球做自由落体,由此可以求得下落时间,两者相加为总时间.(2)小车一直做匀减速直线运动,由此可以求得球落地时平板车的速度.
牛顿第二定律;自由落体运动.
本题是比较简单的相对运动问题,球在车上时静止的,且不计一切摩擦,问题就简单很多,但是应留意一些球不相对车静止,且由摩擦类的题目,考察相对难度大,频率高.
举一反三
已知函数f(x)=x,g(x)=alnx,a∈R.若曲线y=f(x)与曲线y=g(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值和该切线方程.
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
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