Question

16．一輛質(zhì)量m₁=3.0×10³kg的小火車因故障停在車道上，后面一輛質(zhì)量m₂=1.5×10³kg的轎車來不及剎車，直接撞入貨車尾部失去動力，相撞后兩車一起沿轎車運動方向滑行了s=6.75m停下，已知車輪與路面的動摩擦因數(shù)μ=0.6，求碰撞前轎車的速度大�。ㄖ亓�加速度取g=10m/s²）

Answer 1

分析 由兩車碰后的運動過程由運動學(xué)公式及牛頓第二定律可求得碰后的速度；再對碰撞過程由動量守恒定律求解碰前的初速度．

解答 解：由牛頓第二定律可知：
a=$\frac{{F}_{f}}{{m}_{1}+{m}_{2}}$=μg=0.6×10=6m/s²；
由v²=2ax可得：
v=$\sqrt{2ax}$=$\sqrt{2×6×6.75}$=9m/s；
對碰撞過程設(shè)車前進方向為正方向，由動量守恒定律可得：
m₂v₀=（m₁+m₂）v
解得：v₀=27m/s；
答：碰撞前轎車的速度大小為27m/s．

點評 本題考查動量守恒定律及牛頓第二定律的應(yīng)用，要求能明確碰撞過程中內(nèi)力遠大于外力，可按動量守恒定律求解；同時注意分析物理過程；明確物理規(guī)律的選擇應(yīng)用．