综合题12.0分
物理

在高速路上经常可以看到大货车拉着钢板而后车厢是敞开的,这种情况下如果出现钢板从车厢上滑落,将对后面的车辆造成致命的危险。在紧急刹车的情况下钢板对驾驶室也极易造成破坏,危及驾驶员的生命。假设该货车车厢的长度为L,车厢内载有一块质量分布均匀、长度也为L的钢板,钢板的质量为m。已知钢板前端与车厢壁接触,钢板与车厢底板间的动摩擦因数为,重力加速度为g。忽略空气阻力的影响。

15.若货车突然加速,为了使钢板不掉下来,则货车的加速度最大值为多少?(最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力大小)

16.若车厢的前端能承受的最大水平力为F,为了安全,则货车刹车的最大加速度为多少?

17.若货车以加速度a0做匀加速运动,在运动过程中钢板与货车间发生相对滑动,经过多长时间钢板开始往下掉?

考察知识点

  • 牛顿运动定律的综合应用

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第1小题正确答案及相关解析

正确答案

解析

要使钢板不掉下来,则钢板和货车一起加速运动,钢板与货车之间达到最大静摩擦力

考查方向

牛顿第二定律的综合应用

解题思路

隔离对钢板分析,根据最大静摩擦力求出临界的加速度,从而得知货车的最大加速度.

易错点

知道平板车和木箱在整个过程中的运动规律,抓住临界状态,结合运动学公式进行求解.

教师点评

此题是牛顿第二定律的综合应用问题;解题时要认真分析物体的受力情况,根据牛顿定律求解物体的加速度,然后根据两物体的位移关系列出式子解答.

第2小题正确答案及相关解析

正确答案



解析

对钢板根据牛顿第二定律得:

解得:

考查方向

牛顿第二定律的综合应用

解题思路

对钢板根据牛顿第二定律求货车刹车的最大加速度。

易错点

知道平板车和木箱在整个过程中的运动规律,抓住临界状态,结合运动学公式进行求解.

教师点评

此题是牛顿第二定律的综合应用问题;解题时要认真分析物体的受力情况,根据牛顿定律求解物体的加速度,然后根据两物体的位移关系列出式子解答.

第3小题正确答案及相关解析

正确答案



解析

对货车:

对钢板:

钢板开始往掉下时满足:

解得:

考查方向

牛顿第二定律的综合应用

解题思路

分别求出货车和钢板的位移,根据位移关系,求出刹车钢板开始往下掉的时间.

易错点

知道平板车和木箱在整个过程中的运动规律,抓住临界状态,结合运动学公式进行求解.

教师点评

此题是牛顿第二定律的综合应用问题;解题时要认真分析物体的受力情况,根据牛顿定律求解物体的加速度,然后根据两物体的位移关系列出式子解答.