Question

卡車(chē)車(chē)廂中裝載的貨物應(yīng)該跟車(chē)廂固定好，以免發(fā)生事故。有一次一輛卡車(chē)只裝運(yùn)了一個(gè)質(zhì)量為m=200kg的木箱，但沒(méi)有固定，當(dāng)卡車(chē)沿平直公路以v₀=20m/s的速度勻速行駛時(shí)，司機(jī)發(fā)現(xiàn)前方有情況，立即緊急制動(dòng)，制動(dòng)后卡車(chē)以大小為a=6.0m/s²的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，假定卡車(chē)制動(dòng)開(kāi)始，木箱就沿車(chē)廂底板向前滑動(dòng)，木箱在車(chē)廂底板上滑動(dòng)了L=2.0m后撞上車(chē)廂的前擋板。已知木箱與底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.50，取g=10m/s²，求：
 
（1）木箱在車(chē)廂底板上滑動(dòng)時(shí)加速度的大小和方向；
（2）木箱剛要與擋板相撞時(shí)汽車(chē)速度的大��；
（3）木箱剛要與擋板相撞時(shí)木箱速度的大小。

Answer 1

（1）  與汽車(chē)前進(jìn)方向相反（2）8m/s   (3)10m/s

試題分析：（1）對(duì)木箱：            
 
加速度方向。
汽車(chē)剎車(chē)所用的時(shí)間 
   
       1分
      1分
           1分
聯(lián)立以上可得 ＜3.3s ，說(shuō)明汽車(chē)還未停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，木箱已撞上汽車(chē)的前擋板
（2）木箱剛要與擋板相撞時(shí)汽車(chē)速度的大小
   

（3）木箱剛要與擋板相撞時(shí)木箱速度的大小
   

點(diǎn)評(píng)：中等難度。動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題（1）已知受力情況求運(yùn)動(dòng)情況：已知物體的受力情況，由牛頓第二定律求出物體的加速度，再通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式就可以確定物體的運(yùn)動(dòng)情況．（2）已知運(yùn)動(dòng)情況求受力情況：已知物體的運(yùn)動(dòng)情況，根據(jù)  運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求出物體的加速度，再根據(jù)牛頓第二定律確定物體所受的力．在處理動(dòng)力學(xué)的兩類(lèi)基本問(wèn)題時(shí)，加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的紐帶、橋梁．