Question

高中物理。运动学。

一滑块通过长度不计的短绳拴在的板壁右端上，小车上表面光滑。小车由静止开始向右匀加速运动，经过2s，细绳断裂，细绳断裂后，小车的加速度不变，又经过一段时间，滑块从小车左端掉下，在这段时间内，已知滑块相对小车前3s内滑行了4.5m，后3s内滑行了10.5m，求
1。小车底板长是多少？
2。从小车开始运动到滑块离开车尾，滑块相对于地面移动的距离是多少？

请详解。谢谢、

Answer 1

本学期所学的新编高级中学：第一章 力；第二章 直线运动；第三章 牛顿运动定律；第四章 物体的平衡等本身就构成一个动力学体系。
第一章讲述力的基本知识，为动力学做准备。
第二章从运动学的角度研究物体的运动规律，引入运动学的参量：位移、速度、加速度并找出物体运动状态改变的规律。
第三章牛顿运动定律，则从力学的角度进一步阐述运动状态改变(产生加速度)的原因。这章是力学和运动学的纽带，特别是牛顿第二定律。
第四章则分析物体的运动状态不改变(物体平衡)的规律。
2、初中物理只介绍一些较为简单的知识，高中物理则注重更深层次的研究
如物体的运动，初中只介绍到速度及平均速度的概念，高中对速度概念的描述更深，速度是矢量，速度的改变必然有加速废，而加速度又有加速和减速之分。
又如摩擦力，高中仅其方向的判定就是一个难点，“摩擦力总是阻碍物体的相对运动(或相对运动趋势)”。首先要找到分清是相对哪个面，其次要用到运动学的知识判断相对运动(或相对运动趋势)的方向，然后才能找出力的方向，有一些问题中还要用物体平衡的知识能才得出结论。
3、初中物理注重定性分析，高由物体则注重定量分析
定量分析比定性的要难，当然也更精确。如对于摩擦力，初中只讲增大和减少摩擦的方法，好理解。高中则要分析和计算摩擦力的大小，且静摩擦力的大小一般要由物体的状态来决定，在后面的学习中我们将详细分析。
二、如何学好高中物理 ？
除了概率很小的先天因素外，这里确实存在一个学习方法问题。
谁不想做一个好学生呢？但是要想成为一名真正学习好的学生，第一条就要树立自信，不管我的起点怎么样，高了，我会勇于攀登；低了，我会努力改正。另外要敢于吃苦，就是要珍惜时间，就是要不屈不挠地去学习，坚信自己能够学好任何课程，坚信“能量的转化和守恒定律”，坚信有几份付出，就应当有几份收获。关于这一条，请看以下三条语录：
我决不相信，任何先天的或后天的才能，可以无需坚定的长期苦干的品质而得到成功的。
——狄更斯（英国文学家）
有的人能够远远超过其他人，其主要原因与其说是天才，不如说他有专心致志坚持学习和不达目的决不罢休的顽强精神。
——道尔顿（英国化学家）
世界上最快而又最慢，最长而又最短，最平凡而又最珍贵，最容易被忽视而最令人后悔的就是时间。 ——高尔基（苏联文学家）
以上谈到的第一条应当说是学习态度，思想方法问题。第二条就是要了解作为一名学生在学习上存在如下八个环节：制定计划→课前预习→专心上课→及时复习→独立作业→解决疑难→系统总结→课外学习。这里最重要的是：专心上课→及时复习→独立作业→解决疑难→系统总结，这五个环节。在以上八个环节中，存在着不少的学习方法，下面就针对物理的特点，针对就“如何学好物理”，这一问题提出几点具体的学习方法。
（一）三个基本。基本概念要清楚，基本规律要熟悉，基本方法要熟练。关于基本概念，举一个例子。比如说速率。它有两个意思：一是表示速度的大小；二是表示路程与时间的比值（如在匀速圆周运动中），而速度是位移与时间的比值（指在匀速直线运动中）。关于基本规律，比如说平均速度的计算公式有两个经常用到V=s/t、V=(vo+vt)/2。前者是定义式，适用于任何情况，后者是导出式，只适用于做匀变速直线运动的情况。再说一下基本方法，比如说研究中学问题是常采用的整体法和隔离法，就是一个典型的相辅形成的方法。最后再谈一个问题，属于三个基本之外的问题。就是我们在学习物理的过程中，总结出一些简练易记实用的推论或论断，对帮助解题和学好物理是非常有用的。如，“沿着电场线的方向电势降低”；“同一根绳上张力相等”；“加速度为零时速度最大”；“洛仑兹力不做功”等等。

Answer 2

小车的底板长L=10.5+4.5=15m

设小车的加速度为a，则细绳断裂时，车子和滑块的速度v=2a
前三秒内滑块相对地的滑行路程为S1=2a*3=6a
前三秒内小车相对地的滑行路程为S11=2a*3+0.5a*3*3=10.5a
则滑块和小车前三秒的相对距离为S^=S11-S1=10.5a-6a=4.5a=4.5m
解得加速度a=1
故有v=2
滑块开始运动到离开车尾时，滑块加速运动时间为2s，匀速运动时间为6s
所以滑块相对地面移动的距离为S=0.5a*t*t+vt^=0.5*1*2*2+2*6=14m