字典翻译 问答 高中 物理 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
问题标题:
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
问题描述:

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+4/3v0t+2/3at2

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~

何光辉回答:
  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+4/3v0t+(3/2+9/18)t²   或△s=v0²/2a2+(1+2a1/2a2)v0t+(a1/2+a1²/2a2)t²-1/2a(t2)²   =v0²/18+4/3v0t+(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=7/3s(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.
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