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在水平道路上行驶的汽车,挡风玻璃与水平面成θ=37°角,无风的天气里,车辆行驶时,静止在挡风玻璃上的树叶受到水平方向空气的推力,推力方向与车前进方向相反,大小由车速v决定,且满足F=Kv2。只讨论树叶沿挡风玻璃向下或向上的运动,横向运动可视为静止,已知树叶质量m=0.01kg,K=0.75×10-3kg/m,取g=10m/s2,cos37°=0.8,sin37°=0.6。
(1)若忽略树叶与玻璃间的摩擦力,求树叶静止在挡风玻璃上时车匀速运动的速度大小v0
(2)若树叶与玻璃间有摩擦,且最大静摩擦力等于滑动摩擦力,某次经精密测量发现当匀速运动的车速为
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时,原来静止在挡风玻璃上的树叶恰好要开始沿挡风玻璃向上运动,求树叶与玻璃间的动摩擦因数μ;
(3)在(2)中的动摩擦因数μ条件下,当车以
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的速度匀速运动时,原本被雨刷夹在挡风玻璃底部的树叶突然失去雨刷的夹持。若挡风玻璃斜面长度L=0.81m,树叶的运动看作是相对挡风玻璃的匀加速直线运动,(忽略树叶在挡风玻璃上运动时速度的变化对空气推力的影响)求树叶由玻璃底部开始到离开挡风玻璃过程中合外力对树叶的冲量I。

【答案】(1)树叶静止在挡风玻璃上时车匀速运动的速度大小v0为10m/s。
(2)树叶与玻璃间的动摩擦因数μ为
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(3)树叶由玻璃底部开始到离开挡风玻璃过程中合外力对树叶的冲量I为0.09N•s;方向沿挡风玻璃斜面向上。
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:59引用:1难度:0.4
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