Question

【題目】如圖所示，一輛滿(mǎn)載西瓜的卡車(chē)從某地由靜止出發(fā)，以0.5m/s2的加速度沿直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)了30s，由于司機(jī)疏忽大意，車(chē)頭撞在斷橋橋頭的護(hù)欄上（車(chē)立即停下），碰撞瞬間安全氣囊彈出，司機(jī)（上半身，質(zhì)量為40kg）被氣囊護(hù)住相對(duì)于地面向前移動(dòng)了75cm后停住，與此同時(shí)車(chē)頂上綁住行李箱的繩子斷裂，行李箱（可看作質(zhì)點(diǎn)）在車(chē)頂上滑行了1m后飛出，已知箱子與車(chē)頂?shù)膭?dòng)摩擦因數(shù)為0.75，車(chē)頂距地面的高度為h1=2.45m，平底河床距離地面h2=2.55m，求：

(1)卡車(chē)與護(hù)欄碰撞時(shí)的速度大��；

(2)氣囊對(duì)司機(jī)（上半身）的作用力大�。�

(3)箱子的落點(diǎn)到河岸側(cè)壁的距離．（結(jié)果中可以保留根號(hào)）

Answer 1

【答案】(1)15m/s (2)6000N (3)m

【解析】

(1)汽車(chē)勻加速過(guò)程，根據(jù)速度時(shí)間關(guān)系可得：

v=a1t=0.5×30m/s=15m/s

(2)把司機(jī)與氣囊相互作用當(dāng)作勻減速過(guò)程，根據(jù)v2=2a2x解得：

a2=150m/s2

作用力為：

F=ma2=6000N

(3)行李箱在車(chē)廂上滑行過(guò)程中有：

a3==μg=7.5m/s2

平拋運(yùn)動(dòng)的初速度為：

v0==m/s

飛行的高度h=5m，則飛行時(shí)間為：

t==1s

則有：

x=vt=m．