如图所示，一小型汽车的货厢长度为l=3m，货厢中有一件质量为m=40kg的货物P(可视为质点)，它到货厢后壁的...

问题详情：

如图所示，一小型汽车的货厢长度为l=3m，货厢中有一件质量为m=40kg的货物P(可视为质点)，它到货厢后壁的距离为l1=1m。已知货物与货厢底板间的动摩擦因数为µ=0.3，重力加速度g取10m/s2。

(1)若汽车以2m/s2加速度启动，求货物所受摩擦力f的大小；

(2)若汽车缓慢启动，货物与汽车无相对滑动，汽车以36km/h

的速度在平直公路上匀速行驶。因为前方红灯，司机以5m/s2的加速度开始刹车(可视为匀减速直线运动)直到停止。假设不考虑司机的反应时间，试通过计算判断汽车从开始刹车到停止过程，货物会不会与货厢前壁碰撞。

【回答】

解析：（1）假设货物恰好滑动时的加速为，由牛顿第二定律可知：

解得                                            

因为                                    

所以此时货物相对于汽车并未滑动，则此时的摩擦力为: 

（2）汽车速度从减小到0的时间为:                

这段时间内汽车的位移为:                   

此时货物相对于汽车发生滑动，货物的位移为：      

比较可知，则货物会与货厢前壁发生碰撞              

知识点：牛顿运动定律的应用

题型：计算题