Question

高中物理题：匀变速直线运动

如图，一平板车以某一速度v0匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度地放置于平板车上，货箱离车后端的距离为l=3m，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a=4m/s2的匀减速直线运动。已知货箱与平板车之间的摩擦因数为μ=0.2，g=10m/s2。为使货箱不从平板上掉下来，平板车匀速行驶的速度v0应满足什么条件？
若货箱放上车时具有与车相同的速度，此时车做匀加速直线运动，加速度满足什么条件时货箱不会从车上掉下来？
若货箱一开始就和平板车以速度v0匀速运动，货箱离驾驶室的距离为L'，则平板车以多大的加速度刹车才不会发生危险？

Answer 1

解:(1)设货箱质量为m kg，加速度为a1，μmg=ma1，
a1=μg，S=(v0*t-at^2/2)-a1*t^2/2，当S<l时，货箱不从平板上掉下来。
t=v0/a=v0/4，
(v0*v0/4-a*(v0/4)^2/2-μg*(v0/4)^2/2<3，
v0^2/4-v0^2/8-v0^2/16<3，
v0^2/16<3
v0<4√3≈6.93m/s
(2)S=(v0*t+at^2/2)-(vo*t+a1*t^2/2)<l,
at^2/2-a1*t^2/2<l,
a1=μg,
t^2(a/2-μg/2)<3，
t^2<3/(a/2-μg/2))
t>0，a>μg。
（3）S=v0*t-a1*t^2/2-(v0t-a*t^2/2)<L',
t=v0/a,a1=μg,
(a-a1)*t^2/2<L'，
(a-μg)*(v0/a)^2/2<L'
a<μg+2*a^2*L'/v0^2

追问

第一个 第三个 都不对