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如图所示,一辆长L=2m、高h=0.8m、质量为M=12kg的平顶车,车顶光滑,在牵引力为零时,仍在向前运动,车与路面间的动摩擦因数μ=0.3.当车速为v0=7m/s时,把一个质量为m=1kg的物块(视为质点)轻轻放在车顶的前端.问物块落地时,落地点距车前端多远?(取g=10m/s2.)

解:由于m与M无摩擦,所以开始物块m在车上静止,离开车后做自由落体运动,放上m后地面对M的摩擦力F1=μ(m+M)g,则M的加速度a1==3.25 m/s2-------①
m离开M前,M做减速运动,位移s1=L,设m即将落地时车速度为v,则由运动学公式
v02-v2=2a1L,得
v═6 m/s
物块m下落时间
t==s=0.4 s
m离开M后,M的加速度
a2═μg=3 m/s2
在0.4 s内车前进的距离
s2=v t-a2t2=2.16 m
所以,物体落地点离车前端距离
s=s2+L=2.16 m+2 m=4.16 m.
故物块落地时,落地点距车前端4.16m.
分析:物块在平顶车上和不在平顶车上时,平顶车都做匀减速直线运动,分别求出两种情况下匀减速直线运动的加速度,以及求出物块离开平顶车做自由落体运动的时间,结合运动学公式求出物块落地时,落地点距车前端的距离.
点评:解决本题的关键理清平顶车的运动过程,以及知道物块做自由落体运动,灵活运用运动学规律求解.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一辆长L=3.6m,高h=1.8m,车顶光滑的平顶车,驾驶员在关闭发动机后让汽车做减速运动,已知车的加速度大小恒为0.2m/s2,当车速为v0=2m/s时,把一个质量为m=1kg的滑块(视为质点)轻轻放在车顶的前端,问:
(1)以地面为参考系,滑块在车顶上时及离开车以后分别做什么运动?
(2)滑块落地时刻,落地点距车前端多远?(g取10m/s2).

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2005?诸城市模拟)如图所示,一辆长L=2m、高h=0.8m、质量为M=12kg的平顶车,车顶光滑,在牵引力为零时,仍在向前运动,车与路面间的动摩擦因数μ=0.3.当车速为v0=7m/s时,把一个质量为m=1kg的物块(视为质点)轻轻放在车顶的前端.问物块落地时,落地点距车前端多远?(取g=10m/s2.)

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一辆长L=2m,高 h=0.8m,质量为 M=12kg 的平顶车,车顶面光滑,在牵引力为零时,仍在向前运动,设车运动时受到的阻力与它对地面的压力成正比,且比例系数μ=0.3.当车速为 v0=7m/s 时,把一个质量为 m=1kg 的物块(视为质点)轻轻放在车顶的前端,并开始计时.那么,经过t=
 
s物块离开平顶车;物块落地时,落地点距车前端的距离为s=
 
m.

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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,一辆长L=2m、高h=0.8m、质量为M=12kg的平顶车,车顶面光滑,车与水平长直路面间的动摩擦因数μ=0.3,车在路面上无动力的滑行,当车速为v0=7m/s时,把一个质量为m=1kg的物块(视为质点)轻轻放在车顶的前端.从物块放上车开始计时,求
(1)物块经过多长时间着地?
(2)经过3s时间,物块离车前端多远?(物块着地后不再反弹,取g=10m/s2,计算结果保留2位有效数字)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一辆长L=2 m、高h=0.8 m、质量为M=12 kg的平顶车,车顶光滑,在牵引力为零时,仍在向前运动,车与路面间的动摩擦因数μ=0.3.当车速为v0=7 m/s时,把一个质量为m=1 kg的物块(视为质点)轻轻放在车顶的前端.问物块落地时,落地点距车前端多远?(取g=10m/s2。)

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