Question

一道高一物理题。

18.（16分）如图所示，平板车长为L=6m，质量为M=10kg，上表面距离水平地面高为h=1.25m，在水平面上向右做直线运动，A、B是其左右两个端点．某时刻小车速度为v0=7.2m/s，在此时刻对平板车施加一个方向水平向左的恒力F=50N，与此同时，将一个质量m=1kg的小球轻放在平板车上的P点（小球可视为质点，放在P点时相对于地面的速度为零）， ，经过一段时间，小球脱离平板车落到地面．车与地面的动摩擦因数为0.2，其他摩擦均不计．取g=10m/s2．求：
（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间；
（2）小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间；
(3) 小球从轻放到平板车开始至小球落地,平板车的位移.

小车两边分别是A 和 B

答案是这样的：
18.（1）小球从离开平板车开始至落到地面所用的时间

（2） 小球放到平板车后相对地面静止，小车的加速度为

小车向右运动的距离为
小于4m，所以小球不会从车的左端掉下．

小车向左运动的加速度为

小车向左运动的距离为
小车向左运动的时间为
t=t1+t2=3s

(3) 小球开始脱落到落地小车的加速度为 a3=F/M=5m/s2
V2=a2t2=5.6m/s
X3=V2t+½a3t2=3.425m
△X=X3+X2-X1=5.425m

Answer 1

太多了。没兴趣了

Answer 2

你有什么不明白的还是怎么回事？

Answer 3

小球放在P点板上的什么位置说不清楚，所以无法算出小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间， 放上小球后 板车做匀减速运动，a = [u(m+M）g +50 ]/M=7.2 m/s2
第一问就是自由落体：1/2gt2=h t =0.5 s
同理不知道小球开始放在板上什么位置，故3 也无法求解

在这我请问 小球是不是放在距B端2m处？ 如果是，这题就可解。 有
板车向右运动1s后速度变为0 在这过程中板车向右运动了 1/2at2=3.6m 小球相对板车向左运动了3.6m 则此时小球距B 端为 2 +3.6 =5.6 m 此后板在恒力的作用下向左加速运动：a=[50-u(m+M)g]/M = 5-2.2= 2.8 m/s2 板车向左运动时，小球则相对板车向右运动，小球相对板车向右运动直到落地时间 为 t 则有 1/2at2=5.6 t = 2 s 则 小球从轻放到平板车开始至离开平板车所用的时间为小球相对板车向左运动和向右运动时间之和 t = 1 +2=3 s 3.小球从轻放到平板车开始至小球落地,平板车的位移实际上就是小球相对板车的运动位移，因为开始小球距B 端为2 m 最后小球是丛B端下落，说明小球相对板车运动了2m 则小球从轻放到平板车开始至小球落地,平板车的位移也是2m ......如果解得不对请谅解！！！

Answer 4

8

Answer 5

(1)小球离开平板后做平抛运动，而所用时间由高度决定，由h=1/2gt^2得t=0.5s
(2)因为p点位置未确定（这假设为离B点2m处）
第一阶段：小车做向右的匀减速运动至停止
对小车受力分析知水平方向合力为 F + u(m+M)g=Ma（向左）
由此得出小车加速度为a=-7.2m/s^2
再由Vt=V0 + 1/2at^2(Vt=0)得出小车匀减速运动时间为t1=1s
此时小车相对地面（小球）向右运动了x=1/2at^2=3.6m(可看成反向加速运动)
相对小车B点的距离为2+3.6=5.6m(表明还没离开平板面)
第二阶段：小车停止后在合力作用下向左匀加速运动（此时F与摩擦力反向）
小车水平方向所受合外力为F - u(m+M)g=Ma（向右）
加速度为a=2.8m/s^2(初速度为零)
因小车的运动方向发生改变，小车运动5.6m后小球才会离开平板面
因此有5.6=1/2at^2得出t2=2s
所以小球离开平板面的总时间为 t1 + t2=3s
(3)小车的总位移：第一阶段向右的3.6m
第二阶段向左的5.6m
第三阶段：小球离开平板面至落地时间（0.5s）内的位移（向左）
因此时小车以向右匀加速运动了2s,已有速度V=at2=2.8*2=5.6m/s
又因小球的离开，小车的合外力发生改变导致加速度的改变
F - uMg=Ma得出a=3m/s^2(你给出答案错误)
位移为 x=Vt+1/2at^2= 3.175m(t=0.5s)向左
因此总位移为X= 5.6+3.175-3.6=5.175m（向左） 结束
若不把p点不设为2m第（2）题答案错误而第（3）题的答案没有考虑小车的摩擦力也为错误
哪儿弄的题，误人子弟呀！（有问题再问）
累啊！！！