Question

【題目】汽車以某一速度在水平地面上勻速行駛，如圖所示，汽車后輪上方貨架上放有一小球，球距地面高 2.45 m。由于前方事故，突然急剎車，汽車輪胎抱死，小球從架上落下。已知該型號(hào)汽車在所在路面行駛時(shí)剎車痕（主要由地面與后輪摩擦引起） 長(zhǎng) s=12.5m （即剎車距離），球的落點(diǎn)與車痕起點(diǎn)的距離是 7m，忽略貨物與架子間的摩擦及空氣阻力，把車和球均視作質(zhì)點(diǎn)，且小球下落到地面過(guò)程未其他物體接觸，

g 取 10m/s2 。求：

(1)汽車剎車時(shí)的初速度是多大；

(2)車輪與地面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)．

Answer 1

【答案】(1)vo=10m/s (2)μ=0.4

【解析】

汽車剎車時(shí)小球做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)公式即可求出初速度；根據(jù)速度位移公式和牛頓第二定律即可求出摩擦因數(shù)。

（1）小球做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向：x1=vot

（2）在豎直方向：

聯(lián)立解得：vo=10m/s

（2）汽車減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度位移公式：

代入數(shù)據(jù)解得 ：a=4m/s2

根據(jù)牛頓第二定律： f = μmg =ma

解得：μ=0.4