Question

【题目】如图所示，一平板车以某一速度v0匀速行驶，某时刻一货箱(可视为质点)无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l＝3m，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a＝4m/s2的匀减速直线运动．已知货箱与平板车之间的动摩擦因数为μ＝0.2，g＝10m/s2.为使货箱不从平板车上掉下来，平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件？

Answer 1

【答案】v0≤6m/s

【解析】设经过时间t，货箱和平板车达到共同速度v.以货箱为研究对象，由牛顿第二定律得，货箱向右做匀加速运动的加速度为

a1＝μg

货箱向右运动的位移为

x箱＝a1t2

又v＝a1t

平板车向右运动的位移为

x车＝v0t－at2

又v＝v0－at

为使货箱不从平板车上掉下来，应满足

x车－x箱≤l

联立得：

代入数据：v0≤6 m/s.