问题详情：
一辆车箱长为L=2m的汽车，在平直的公路上以V0=36km/h的速度匀速行驶，车箱后挡板处放有一小木块，与车箱的动摩擦因数为μ=0.2，若汽车以大小为a = 6 m/s2的加速度刹车，求：（设木块对刹车没有影响，g取10m/s2）
（1）汽车从刹车到停止所用的时间？
（2）开始刹车后2s内，汽车的位移是多大？
（3）如果相对车箱而言，木块与车箱挡板碰撞时都以碰前的速率反*。则从刹车起，木块经多长时间最终停下？
【回答】
解：V0=36km/h=10m/s
(1)从刹车起汽车停下所用时间：
<2s ………………2分
(2)2秒内汽车已经停止，所以汽车的位移为：
……………2分
（3）设从刹车起木块经时间t1后与前挡板相碰。
木块向前运动受滑动摩擦力，由牛顿第二定律得 μmg = ma1
a1=μg=2m/s2…………………………………………………………………………1分
碰前木块的位移：
…………………………………………1分
碰前车的位移：
…………………………………………………………1分
另有s1-s2=L
解得t1=1s ……………………………………………………………1分
碰前木块速度：V1=V0-a1t1=10-2×1 m/s=8m/s………………………………1分
碰前汽车速度：V2= V0-at1=10-6×1 m/s=4m/s………………………………1分
相对汽车，木块碰前速度为4m/s，碰后以4m/s的速度反*。
相对地，碰后木块速度为0，在车厢摩擦力作用下将向前作匀加速直线运动，加速度大小仍为a1=2 m/s2.
设又经时间t2木块的速度与汽车相等，V1/ = V2/则
a1t2 =V2-at2 t2=0.5s ……………………………………1分
V1/ = V2/=1m/s
此时木块与前挡板距离为：
………………1分
木块再经时间t3停下，则：
………………1分
木块再通过的位移为S3=V1/t3/2=0.25m<L/=1m不会与前板再碰。、
而汽车再经时间t4=（t0-t1-t2）=0.17s停止运动，汽车先于木块停止运动。
木块运动的总时间：t=t1+t2+t3=2s …………1分
*：（1）8.3m （2）2s
知识点：牛顿运动定律的应用
题型：计算题
