试题与答案

如图所示,长L=1.5m,质量M=10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动

题型:计算题

题目:

如图所示,长L=1.5m,质量M=10kg的长方体木箱,在水平面上向右做直线运动。当木箱的速度v0=3.6m/s时,对木箱施加一个方向水平向左的恒力F=50N,并同时将一个质量m=1kg的光滑小滑块轻放在距木箱右端1/3的P点(小滑块可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),经过一段时间,小滑块脱离木箱落到地面.木箱与地面的动摩擦因数为μ=0.2,而小滑块与木箱之间的摩擦不计.取g=10m/s2,求: 

(1)小滑块离开木箱时的小滑块的速度是多大;

(2)小滑块放上P点后,木箱向右运动的最大位移;

(3)小滑块离开木箱时的木箱的速度是多大。

答案:

(1)小球离开木箱时速度为零                     (3分)

(2)小球放上木箱后相对地面静止,木箱的加速度

       

     (2分)

木箱向右运动的最大位移            (2分)

(3)由于木箱在向右运动期间,小球不会从木箱的左端掉下(1分)

木箱向左运动的加速度

        (2分)

设木箱向左运动时,小球从木箱的右端掉下

                              (1分)

设木箱向左运动所用的时间为,则

   

小球刚离开木箱时速度方向向左,大小为

                               (2分)

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