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(l0分).如图所示,一位质量为m =72 kg的特技演员,在进行试镜排练时,从离地面高高的楼房窗口跳出后做自由落体,若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方所在的水平直线上,以的速度匀速前进.已知该演员刚跳出时,平板汽车恰好运动到其前端距离下落点正下方3m处,该汽车车头长2m,汽车平板长4.5 m,平板车板面离地面高m,人可看作质点,g取,人下落过程中未与汽车车头接触,人与车平板间的动摩擦因数问:(1)人将落在平板车上距车尾端多远处?(2)假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起(提示:要考虑该瞬间人水平方向的速度变化,同时因车的质量远大于人的质量,该瞬间车的速度近似不变),司机同时使车开始以大小为的加速度做匀减速直线运动,直至停止,则人是否会从平板车上滑下?(3)人在货车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为多少?试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
(l0分).如图所示,一位质量为m =72 kg的特技演员,在进行试镜排练时,从离地面高
高的楼房窗口跳出后做自由落体,若有一辆平板汽车正沿着下落点正下方所在的水平直线上,以
的速度匀速前进.已知该演员刚跳出时,平板汽车恰好运动到其前端距离下落点正下方3m处,该汽车车头长2m,汽车平板长4.5 m,平板车板面离地面高
m,人可看作质点,g取
,人下落过程中未与汽车车头接触,人与车平板间的动摩擦因数
问:(1)人将落在平板车上距车尾端多远处?
(2)假定人落到平板上后立即俯卧在车上不弹起(提示:要考虑该瞬间人水平方向的速度变化,同时因车的质量远大于人的质量,该瞬间车的速度近似不变),司机同时使车开始以大小为
的加速度做匀减速直线运动,直至停止,则人是否会从平板车上滑下?
(3)人在货车上相对滑动的过程中产生的总热量Q为多少?
试题解答
见解析
(1)演员自由落体的高度为
,
,解得时间
在演员自由落体时间内,汽车的水平位移
演员落点距离车尾端距离
(2)演员落在平板车上后,相对平板车向后运动,摩擦力向前,做匀加速运动加速度
,而汽车开始匀减速
,假设经过时间
二者速度相同则有
,解得
此阶段,汽车位移
,演员位移
,相对位移
此时,演员相对汽车向后的位移
,演员还没滑下,此后,汽车继续以
匀减速,而演员水平方向只有摩擦力作用,因此演员匀加速的加速度
,在车停下前,演员速度大于车的速度,相对汽车向前运动,不可能从车上滑下。
(3)从演员落在平板车上开始,到二者速度相等的过程中,相对位移
,摩擦生热
此后汽车继续匀减速
直至停下发生位移,
而演员滑下来发生的位移
,此段二者相对位移
摩擦生热
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测定匀变速直线运动的加速度
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