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[急]一道物理运动学的题,要求以运动的车为参考系,不要以地面为参考系的求解,

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/29 15:24:36
[急]一道物理运动学的题,要求以运动的车为参考系,不要以地面为参考系的求解,
如图1-2-11所示,一辆上表面光滑的平板小车长L=2 m,车上左侧有一挡板,紧靠挡板处有一可看成质点的小球.开始时,小车与小球一起在水平面上向右做匀速运动,速度大小为v0=5 m/s.某时刻小车开始刹车,加速度a=4 m/s2.经过一段时间,小球从小车右端滑出并落到地面上.求:
(1)从刹车开始到小球离开小车所用的时间;
(2)小球离开小车后,又运动了t1=0.5 s落地.小球落地时落点离小车右端多远?
同志们呐,第二问的答案是2.375m啊,谁能帮我解释下,感激不尽啊
以小车为参照系:小车看作静止状态.初状态小球相对小车处于静止.当小车获得相对地面的加速度a车=-4 m/s2 (以向右为正,这里应该为负值),相当于小球相对小车有了a球=4 m/s2 的加速度.(1)当小球在小车上运动L=2m后离开小车,初速度为0(相对小车),即有1/2*a*t*t=L .a=a球,L=2,可以算得t=1 s .(2)又运动0.5秒,相当于总时间为1.5秒,小球总位移=1/2*a*t*t=1/2*4*1.5*1.5=4.5 m .问题问的是离小车右端距离,所以要减去小车长度,所以离右端距离是2.5M .
用以地面来求的话就要容易理解些,但计算就复杂了些.这样可以理解为小球比小车多走了L=2m的距离时会离开小车,这样的话,从刹车开始小球仍然是匀速,小车作匀减速运动.既有Vt-(V+(V-at)*t/2=L ,Vt是小球位移,(V+(V-at)*t/2是小车位移.V=5 ,a=4 ,L=2.可以算出 t=1 s .同样第2题用Vt-(V+(V-at)*t/2=L ,可以算出小球比小车多走多远,这时t=1.5 ,V和a不变.可算得L=4.5 m,减去小车长度2m就是2.5M .