一道高考物理题,我就不信没有人计算不出来~大师们 一卡车拖挂一相同质量车厢,在水平直道上以V0=12m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关.某时刻,车厢脱落,并以大小为a=3m/^s的加速度减速滑行,在车厢脱落t=3s后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍,假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者间的距离.解析：方法一：设卡车的质量为M,车所受阻力与车重之比为μ；刹车前卡车牵引力的大小为F,卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2.重力加速度大小为g.由牛顿第
2019-06-25
一道高考物理题,我就不信没有人计算不出来~大师们
一卡车拖挂一相同质量车厢,在水平直道上以V0=12m/s的速度匀速行驶,其所受阻力可视为与车重成正比,与速度无关.某时刻,车厢脱落,并以大小为a=3m/^s的加速度减速滑行,在车厢脱落t=3s后,司机才发觉并紧急刹车,刹车时阻力为正常行驶时的3倍,假设刹车前牵引力不变,求卡车和车厢都停下后两者间的距离.
解析：
方法一：
设卡车的质量为M,车所受阻力与车重之比为μ；刹车前卡车牵引力的大小为F,
卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2.重力加速度大小为g.由牛顿第二定律有
f-2μMg=0.（1）
F-2μMg=Ma1.（2）
μMg=Ma.（3）
3μMg=Ma2.（4）
设车厢脱落后,t=3s内卡车行驶的路程为s1,末速度为v1,根据运动学公式有
s1=v0t+½at².（5）
v1=v0+a1t.（6）
v1²=2a2s2.（7）
式中,s2是卡车在刹车后减速行驶的路程.设车厢脱落后滑行的路程为s,有
v0²=2as.（8）
卡车和车厢都停下来后相距△s=s1+s2-s （9）
由（1）至（9）式得 △s=- v0²/3a +4/3 v0t +2/3 at2
注意：从脱落到停下时所用时间 t2=v0/a=12/3=4s
带入题给数据得△s=-144/9+ 4/3*36+ 2/3*12=-16+48+8=40m
方法二：车厢停下来的时间是 t厢=v0/a=12/3=4
车厢前进距离为1/2at^2=1/2*3*4^2=24m
卡车三秒后的速度是v1=v0+at=12+3*3=21m/s
卡车三秒内前进的距离是s1=1/2（v0+v1）t=1/2（12+21）3=49.5m
卡车三秒后刹车时的加速度为a1=3a=9m/s
刹车时间为t1=v1/a1=21/9=2.3s
刹车时前进的距离为1/2a1t1^2=1/2*9*5.29=23.805m
两车相距49.5+23.805-24=49.305m
解法三：
从车厢脱落开始计算.
车子走的距离 - 车厢滑行距离 就是最终结果
车厢是匀减速.初速12,可以计算出车厢滑行距离==24米
车子前3秒加速,后边减速.
前3秒,初速12,计算得36+27/2
后边减速,计算得9/2+49/9
最后经过计算答案是35+4/9
还有解法四,五等等我不一一列了
每次算都得出不同的答案
为什么每次算的结果都不同?求思路分析 事实上是海南高考题 数据变了一下
这是有人向我提问的 哎 现在我这么落魄了..越多的人回答越好 分析最恰当的选为最佳答案~
优质解答
这个的答案应当是50
解析：
方法一：
设卡车和车厢的质量均为M,车所受阻力与车重之比为μ；刹车前卡车牵引力的大小为F,
卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2.重力加速度大小为g.由牛顿第二定律有
F-2μMg=0.（1）
F-μMg=Ma1.（2）去掉μMg前的2
μMg=Ma.（3）
3μMg=Ma2.（4）
设车厢脱落后,t=3s内卡车行驶的路程为s1,末速度为v1,根据运动学公式有
s1=v0t+½a1t².（5）
v1=v0+a1t.（6）
v1²=2a2s2.（7）
式中,s2是卡车在刹车后减速行驶的路程.设车厢脱落后滑行的路程为s,有
v0²=2as.（8）
卡车和车厢都停下来后相距△s=s1+s2-s （9）
由（1）至（9）式得 △s=v0²/2a2 - v0²/2a + (1+2a1/2a2)v0t +(a1/2+a1²/2a2) t²
=- v0²/9 + 4/3 v0t + (3/2+9/18) t²
或△s=v0²/2a2 + (1+2a1/2a2)v0t +(a1/2+a1²/2a2) t²- 1/2a(t2)²
=v0²/18 + 4/3 v0t + (3/2+9/18) t² - 3/2(t2)²
注意：从脱落到停下时所用时间 t2=v0/a=12/3=4s
带入题给数据得△s=-144/9+ 4/3*36+ 2*3²=-16+48+18=50m
或△s=144/18 + 4/3*36 + 2*3² - 3/2*4²=8+48+18-24=50m
你第一个做法代入时用错了.
方法二：车厢停下来的时间是 t厢=v0/a=12/3=4
车厢前进距离为1/2at^2=1/2*3*4^2=24m
卡车三秒后的速度是v1=v0+at=12+3*3=21m/s
卡车三秒内前进的距离是s1=1/2（v0+v1）t=1/2（12+21）3=49.5m
卡车三秒后刹车时的加速度为a1=3a=9m/s
刹车时间为t1=v1/a1=21/9=7/3 s （不能约为2.3）
刹车时前进的距离为1/2a1t1^2=1/2*9*(7/3)^2=24.5m
两车相距49.5+24.5-24=50m
这种做法完全对,就是中间把21/9=2.3,约等了,所以后面结果为近似值.
解法三：
从车厢脱落开始计算.
车子走的距离 - 车厢滑行距离 就是最终结果
车厢是匀减速.初速12,加速度3.可以计算出车厢滑行距离=24米
车子前3秒加速,后边减速.
前3秒,初速12,加速度3.计算得36+27/2=99/2
后边减速,加速度9.计算得21²/2*9=49/2
或者可以用1/2*9*(7/3)=49/2
最后经过计算答案是99/2+49/2-24=50m
这个,减速部分没有做准确.
你的思路都很正确,都可以,只是没有注意到中间的一些小细节.
这个的答案应当是50
解析：
方法一：
设卡车和车厢的质量均为M,车所受阻力与车重之比为μ；刹车前卡车牵引力的大小为F,
卡车刹车前后加速度的大小分别为a1和a2.重力加速度大小为g.由牛顿第二定律有
F-2μMg=0.（1）
F-μMg=Ma1.（2）去掉μMg前的2
μMg=Ma.（3）
3μMg=Ma2.（4）
设车厢脱落后,t=3s内卡车行驶的路程为s1,末速度为v1,根据运动学公式有
s1=v0t+½a1t².（5）
v1=v0+a1t.（6）
v1²=2a2s2.（7）
式中,s2是卡车在刹车后减速行驶的路程.设车厢脱落后滑行的路程为s,有
v0²=2as.（8）
卡车和车厢都停下来后相距△s=s1+s2-s （9）
由（1）至（9）式得 △s=v0²/2a2 - v0²/2a + (1+2a1/2a2)v0t +(a1/2+a1²/2a2) t²
=- v0²/9 + 4/3 v0t + (3/2+9/18) t²
或△s=v0²/2a2 + (1+2a1/2a2)v0t +(a1/2+a1²/2a2) t²- 1/2a(t2)²
=v0²/18 + 4/3 v0t + (3/2+9/18) t² - 3/2(t2)²
注意：从脱落到停下时所用时间 t2=v0/a=12/3=4s
带入题给数据得△s=-144/9+ 4/3*36+ 2*3²=-16+48+18=50m
或△s=144/18 + 4/3*36 + 2*3² - 3/2*4²=8+48+18-24=50m
你第一个做法代入时用错了.
方法二：车厢停下来的时间是 t厢=v0/a=12/3=4
车厢前进距离为1/2at^2=1/2*3*4^2=24m
卡车三秒后的速度是v1=v0+at=12+3*3=21m/s
卡车三秒内前进的距离是s1=1/2（v0+v1）t=1/2（12+21）3=49.5m
卡车三秒后刹车时的加速度为a1=3a=9m/s
刹车时间为t1=v1/a1=21/9=7/3 s （不能约为2.3）
刹车时前进的距离为1/2a1t1^2=1/2*9*(7/3)^2=24.5m
两车相距49.5+24.5-24=50m
这种做法完全对,就是中间把21/9=2.3,约等了,所以后面结果为近似值.
解法三：
从车厢脱落开始计算.
车子走的距离 - 车厢滑行距离 就是最终结果
车厢是匀减速.初速12,加速度3.可以计算出车厢滑行距离=24米
车子前3秒加速,后边减速.
前3秒,初速12,加速度3.计算得36+27/2=99/2
后边减速,加速度9.计算得21²/2*9=49/2
或者可以用1/2*9*(7/3)=49/2
最后经过计算答案是99/2+49/2-24=50m
这个,减速部分没有做准确.
你的思路都很正确,都可以,只是没有注意到中间的一些小细节.