在刹车时卡车有一恒定的加速度a=-7.0m•s-2．刹车一开始，原来停在车子上面的一个箱子就开始滑动，它在卡车车厢上滑动了L=2m后撞上了卡车的前邦．问此箱子撞上前邦时相对卡车的速率多

Question

在刹车时卡车有一恒定的加速度a=-7.0m•s^-2．刹车一开始，原来停在车子上面的一个箱子就开始滑动，它在卡车车厢上滑动了L=2m后撞上了卡车的前邦．问此箱子撞上前邦时相对卡车的速率多大？设箱子与车箱底板之间的滑动摩擦系μ=0.5．

Answer 1

以车厢为参考系，箱子受力如图所示，其中F为惯性力，F=ma，
对箱子，由牛顿第二定律得：F-μmg=ma′，
箱子对车厢的加速度：a′=a-μg，
由匀变速直线运动的速度位移公式得：v²-v₀²=2a′L，
箱子相对于车厢的初速度：v₀=0，箱子滑动距离L后碰上前邦时相对卡车的速度：
v=√(2a′L)=√(2(a-μg)L)=√(2×(7-0.5×10)×2)=2√(2)m/s；
答：此箱子撞上前邦时相对卡车的速率是2√(2)m/s．