Question

如圖，一小車在水平路面上以5m/s的速度勻速行駛，車廂后壁有一架子，距車廂地面高為1．8m，架子上緊貼后壁放有一質(zhì)量為lkg，可視為質(zhì)點(diǎn)的光滑小物塊A，若小車突然受到一制動(dòng)力的作用，使車開(kāi)始以10m/s²的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)，由于慣性，小物塊A向前飛出，（g取10m/s²）求：

（1）小物塊A落到車廂地面前的那一瞬間，重力對(duì)A做功的功率

（2）小物塊A落到車廂地面時(shí)，落點(diǎn)距車廂后壁的距離。

Answer 1

解：

（1）小車制動(dòng)后，物塊A做平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)A落地時(shí)間為t

   由：h=gt²    …………………………2′

得：t=0．6s    ………………………………………………………………………………………1′

v_y=gt　　………………………………………………………………………………………1′

P_G=mgv_y………………………………………………………………………………………2′

=60W　　………………………………………………………………………………………1′

（2）∵小車制動(dòng)后，減速至停止的時(shí)間  t₀=v/a=0．5s<t ………………2′

∴小物塊A落地時(shí)，小車已停止　………………………………………………………………………1′

小車的位移  s₀=v²/2a　　……………………………………………………………2′　

（s₀=vt₀-at₀²/2也正確，但若時(shí)間未與落地時(shí)間t相區(qū)別者不得公式分）

小物塊A的水平位移  s=vt    ………………………………………………… 2′

物塊A落地時(shí)距車前端的距離  △s=s－s₀ ……………………………………………1′

=1．75m   ……………………………………1′