Question

【题目】汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B，两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，已知B车的质量为1.5×103kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.1，在碰撞后车轮均没有滚动，可近似认为做匀变速直线运动，重力加速度大小g=10m/s2，求：

(1)碰撞后B车运动过程中加速度的大小和方向；

(2)碰撞后的瞬间B车速度的大小；

(3)经查阅车辆的碰撞时间约为0.03s，请以此数据可求出碰撞过程中B车所受的平均作用力。

Answer 1

【答案】(1)1.0m/s2，向左；(2)3.0m/s；(3)F=1.5×105N

【解析】

(1)B车碰后水平方向只受滑动摩擦力，由牛顿第二定律得

解得加速度大小为

方向与运动方向相反，向左。

(2)由匀变速公式得

解得

(3)两车碰撞过程以B车为研究对象，由于碰撞时间很短，A车对B车的作用力很大，即可忽略此过程中B车所受的滑动摩擦力，由动量定理得

解得