困惑的物理最后一步,最后一句

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/17 16:54:07
一平板车,质量M=100kg,停在水平路面上,车身的平板离地面的高度h=1.25m,一质量m=50kg的物块置于车的平板上,它到车尾端的距离b=1.00m,与车板间的动摩擦因数μ=0.20。如图所示。今对平板车施一水平方向的恒力使车向前行驶,结果物块从车板上滑落。物块刚离开车板的时刻,车向前行驶的距离s0=2.0m,求物块落地时,落地点到车尾的水平距离s。不计路面与平板车间以及轮轴之间的摩擦,取g=10m/s2。
解:在物体还未离开车时,设其加速度为a1,

则f=ma1,即a1=μg

对于车,在m还未离开时,设其加速度为a2,

则F-μmg=Ma2

设从物块开始滑动到它离开车所用时间为t0,

则依题有:

由以上各式求得a1=2m/s2,t0=1s,a2=4m/s,F=500N

m离开车后,它与小车的速度分别为v1=a1t0=2m/s,v2=a2.t0=4m/s

物块离开车作平抛运动,设运动时间为t1,水平飞行距离为s1,则据平抛运动的规律可得:h= ,s1=v1t,解得t1=0.5s, s1=1m

小车在t1这段时间内作加速度a3=F/m=5m/s2,初速度为v2的匀加速直线运动,故小车前进的距离s2=v2t1+ a3.t12=2.625m

综上所述,物块落地时,落地点到车尾的水平距离s=s2-s1=1.625m

我想问的是,物体向后做平抛运动,车向前进,最后的距离不应该是相加吗

不是的
因为物体开始和车一块运动,
它的速度是向前的
也就是说它在离开车子以后,因为惯性,还是保持着离开车时的速度向前平抛

你是以车为参照物,车的速度快,所以感觉物体是向后走
其实应该以地面为参考系,物体是向前运动的

注意a1,a2都是向前的,所以v1,v2都是向前,也就是说从地面来看物体是以v1作向前的平抛运动所以距离是相减。

所谓,物体向后运动是相对车来说的。v1<V2

解题时其实都是以地面为参考系的