如題23圖,質量為M=2m的卡車載有質量為m的重物在平直的公路上以速率v前行,重物與車廂前壁距離為L?ㄜ嚲o急制動后做勻變速直線運動,車輪與地面間的動摩擦因數(shù)為2μ,重力加速度為g。問

(1)若重物與車廂沒有相對滑動,從卡車制動開始到完全停止需要多長時間?此期間重物所受的摩擦力為多大?

(2)若重物與車廂有相對滑動,它們之間的動摩擦因數(shù)為μ,試求從卡車制動開始到完全停止前重物與車廂各自加速度a1、a2

(3)若重物與車廂有相對滑動,它們之間的動摩擦因數(shù)為μ,為了避免制動時重物與車廂前壁發(fā)生碰撞,卡車制動前的速率最大為多少?

(16分)解(1)設卡車前進方向為正,卡車與地面的摩擦力為,重物與車廂的摩擦力為,整體加速度為,由牛頓第二定律得:

      =-23mg=3m   0=v+   t==   (3分)

對重物同理可得:                 (2分)

設卡車前進方向為正,卡車與地面的摩擦力為,重物與車廂的摩擦力為,卡車受到的合外力為。

根據(jù)牛頓第二定律有:

對重物:       = 方向水平向后 (2分)

對卡車:      (2分)       

         方向水平向后 (1分)

(3)重物對地位移:(2分)   卡車對地位移:(2分) 

 由       可得:       (3分) 

練習冊系列答案
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在光滑的水平面上,用輕彈簧相連接的質量均為m=2kg的兩物體A、B都以v=6m/s的速度向右運動,彈簧處于原長,質量為M=4kg的物體C靜止在前方,如題23圖所示.物體B與物體C發(fā)生相碰后瞬間粘合在一起向右運動,不計空氣阻力。試求:

物體BC發(fā)生相碰后瞬間兩者一起向右運動的速度大小是多少?這一碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能為多少?

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(09·重慶·23)2009年中國女子冰壺隊首次獲得了世界錦標賽冠軍,這引起了人們對冰壺運動的關注。冰壺在水平冰面上的一次滑行可簡化為如下過程:如題23圖,運動員將靜止于O點的冰壺(視為質點)沿直線推到A點放手,此后冰壺沿滑行,最后停于C點。已知冰面各冰壺間的動摩擦因數(shù)為,冰壺質量為m,AC=L,=r,重力加速度為g

(1)求冰壺在A 點的速率;
(2)求冰壺從O點到A點的運動過程中受到的沖量大;
(3)若將段冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)減小為,原只能滑到C點的冰壺能停于點,求A點與B點之間的距離。

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(1)求冰壺在A 點的速率;

(2)求冰壺從O點到A點的運動過程中受到的沖量大;

(3)若將段冰面與冰壺間的動摩擦因數(shù)減小為,原只能滑到C點的冰壺能停于點,求A點與B點之間的距離。

 

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(3)若重物與車廂有相對滑動,它們之間的動摩擦因數(shù)為μ,為了避免制動時重物與車廂前壁發(fā)生碰撞,卡車制動前的速率最大為多少?

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