高一牛顿定律物理题...

Question

如图所示，一平板车以某一速度vo匀速行驶，某时刻一货箱（可视为质点）无初速度的放置在平板车上，货箱离车后端的距离为l=3m，货箱放入车上的同时，平板车开始刹车，刹车过程可视为做a=4m/s2的匀减速直线运动，一直货箱和平板车之间的动摩擦因数wi为u=0.2，g=10m/s2，为使货箱不从平板车上掉下来，平板车匀速行驶的速度vo应满足什么条件...答案是小于等于6m/s2
可以给详细的过程么？

Answer 1

考虑车尾与物块
物块加速度为2m/s2,方向向后，具体计算是a=ug=2
车的加速度为4m/s2，方向向后
所以合加速度是6m/s2
考虑临界情况，就是物块和车同速度时，物块到达车位
我们知道物块到达车尾要1s，具体计算为0.5*6*t^2=3 t=1
那么车速为6*1=6m/s
这是临界值，所以车速要小于6m/s
楼主，你题目中最后写车速答案，单位标错了
速度单位是m/s 加速度单位是m/s2

Answer 2

解析：货箱先相对于平板车向左滑，当与平板车的速度相等后相对于平板车向右滑。若货箱与平板车的速度相等时，货箱仍未从平板车上掉下来，则以后货箱不会从平板车上掉下来。

设经过时间t，货箱和平板车达到共同速度v。以货箱为研究对象，由牛顿第二定律得货箱向右作匀加速运动的加速度a′=μg
货箱向右运动的位移S箱=0.5a′t2
又v=a′t
以平板车为研究对象，向右运动的位移 S车=v0t-0.5at2
又v=v0-at
为使货箱不从平板车上掉下来，应满足S箱+l≥S车
联立解得 v0≤根号下（2（a+μg）l）
代入数据得 v0≤6m/s

Answer 3

解析：
货箱放入车上，车给货箱向前的滑动摩擦力，是的货箱做匀加速直线运动，此时车做匀减速运动，但是，车的速度快些，所以，货箱相对于车向后滑动，
要使得货箱不掉下来，则当货箱的速度和车的速度相等时，位移差小于等于题中已经的 l=3m，
所以，有
a货箱=μg，
a货箱*t=V0-at,
S车=V0*t-1/2*a车*t²，
S货箱=1/2*a货箱*t²，
S车-S货箱≤L=3m,
联立上面式子可解得 V0≤6m/s
即 平板车匀速行驶的速度vo应满足 V0小于等于6m/s。

希望可以帮到你、
不明白可以再问、

Answer 4

汽车减速运动，箱子加速运动，时间t后两者速度均为v，后箱子不再向后滑动。
箱子的加速度为a1=u*g=2m/s2
对箱子：v=a1*t
X1=a1*t*t/2
对汽车：v=v0-a2*t
X2=v0*t-a2*t*t/2
两者均向前运动，欲使箱子不掉
由题意可得：X2-X1<=l
代入数据可得：v0<=6