（12分）如圖所示，一輛平板汽車上放一質(zhì)量為的木箱，木箱與汽車后部左端距離為，汽車底板距地面高為。木箱用一根能承受最大拉力為的水平細(xì)繩栓在車廂上，木箱與車廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為（最大靜摩擦力可按滑動(dòng)摩擦力計(jì)算，重力加速度為）。求：

（1）若汽車從靜止開始啟動(dòng)，為了保證啟動(dòng)過程中細(xì)繩不被拉斷，求汽車允許的最大加速度；

（2）若汽車在勻速運(yùn)動(dòng)中突然以的加速度勻加速行駛，求從開始加速計(jì)時(shí)，經(jīng)多長時(shí)間木箱落到地面上。

解析：

（1）設(shè)木箱與車底板的最大靜摩擦力為，汽車以加速度啟動(dòng)時(shí)，細(xì)繩剛好不被拉斷，以木箱為研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律可得：①

而    ②

由以上兩式可解得：    ③

 

（2）當(dāng)汽車加速度為時(shí)，細(xì)繩將被拉斷，木箱與車底板發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，設(shè)其加速度為，則：    ④

設(shè)經(jīng)過時(shí)間木箱滑出車底板，則應(yīng)滿足：⑤。木箱離開車底板后向前平拋，經(jīng)時(shí)間落地，則：⑥

而：      ⑦

由④⑤⑥⑦可得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輛平板小車，車長為L0，沿著光滑的水平地面由靜止開始，以加速度a向右做勻加速運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)，在小車的正前方S0處的正上方H高處，有一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球以初速度v0水平向右拋出，重力加速度為g，不計(jì)小車高度，問加速度a滿足什么條件小球可以落到小車上？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一輛平板小車靜止在水平地面上，小車的右端放置一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）．已知小車的質(zhì)量M=4.0kg，長度l=1.0m，其上表面離地面的高度h=0.80m．物塊的質(zhì)量m=1.0kg，它與平板小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20．若用水平向右的恒定拉力F=18N拉小車，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊從小車左端滑出．不計(jì)小車與地面間的摩擦．取g=10m/s2，求：
（1）物塊在小車上滑動(dòng)過程中，拉力F所做的功；
（2）物塊落地時(shí)的動(dòng)能；
（3）假設(shè)只改變M，m，μ，F(xiàn)中一個(gè)物理量的大小，使得物塊在小車上運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度總是平板小車的
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倍，請(qǐng)你通過計(jì)算確定改變后的那個(gè)物理量的數(shù)值（只要提出一種方案即可）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一輛平板汽車上放一質(zhì)量為m的木箱，木箱與汽車車廂底板左端距離為L，汽車車廂底板距地面高為H，木箱用一根能承受最大拉力為Fm的水平細(xì)繩拴在車廂上，木箱與車廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（最大靜摩擦力可按滑動(dòng)摩擦力計(jì)算）．
（1）若汽車從靜止開始啟動(dòng)，為了保證啟動(dòng)過程中細(xì)繩不被拉斷，求汽車的最大加速度a．
（2）若汽車在勻速運(yùn)動(dòng)中突然以a1（a1＞a）的加速度勻加速行駛，求從開始加速后，經(jīng)多長時(shí)間木箱落到地面上．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2009?豐臺(tái)區(qū)模擬）如圖所示，一輛平板小車靜止在水平地面上，小車的右端放置一物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）．已知小車的質(zhì)量M=4.0kg，長度l=1.0m，其上表面離地面的高度h=0.80m．物塊的質(zhì)量m=1.0kg，它與小車平板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.20，最大靜摩擦力可以認(rèn)為等于滑動(dòng)摩擦力．若用水平向右的恒定拉力F=18N拉小車，經(jīng)過一段時(shí)間后，物塊從小車左端滑出，在物塊滑出瞬間撤掉拉力F，不計(jì)小車與地面間的摩擦． 取g=10m/s2，求：
（1）拉動(dòng)小車過程中拉力F所做的功；
（2）物塊落地時(shí)的動(dòng)能；
（3）物塊落地時(shí)，物塊與小車左端的水平距離．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年江西省吉安市高三第三次模擬考試?yán)砜凭C合物理部分 題型：計(jì)算題

如圖所示，一輛平板汽車上放一質(zhì)量為m的木箱，木箱與汽車車廂底板左端距離為L，汽車車廂底板距地面高為H，木箱用一根能承受最大拉力為Fm、的水平細(xì)繩拴在車廂上，木箱與車廂底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（最大靜摩擦力可按滑動(dòng)摩擦力計(jì)算）．

   （1）若汽車從靜止開始啟動(dòng)，為了保證啟動(dòng)過程中細(xì)繩不被拉斷，求汽車的最大加速度a．

   （2）若汽車在勻速運(yùn)動(dòng)中突然以a1（a1>a）的加速度勻加速行駛，求從開始加速后，經(jīng)多長時(shí)間木箱落到地面上．

 

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