Question

（11分）如圖所示，長(zhǎng)L＝1.5m、高h(yuǎn)=0.45m、質(zhì)量為M=10kg的長(zhǎng)方體木箱，在水平面上向右做直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)木箱的速度v₀=3.6m/s時(shí)，對(duì)木箱施加一個(gè)方向水平向左的恒力F=50N，并同時(shí)將一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端L/3的P點(diǎn)（小球可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零），經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，小球脫離木箱落到地面。已知木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，而小球與木箱之間的摩擦不計(jì)，取g=10m/s²。求：

（1）小球從離開木箱開始至落地所用的時(shí)間。

（2）小球放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移。

（3）小球離開木箱時(shí)木箱的速度。

 

Answer 1

【答案】

（1）0.3s

（2）0.9m

（3）2.8m/s

【解析】（1）小球作自由落體，

（2）小球放到木箱上后，　　木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移為：

（3）X₁＜1m，所以小球不會(huì)從木箱的左端掉下，木箱向左的加速度，

木箱向左運(yùn)動(dòng)的距離為x₂時(shí)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t₂，　得：t₂=1.0s。V=a₂t₂=2.8m/s