Question

【題目】如圖所示，長(zhǎng)L=1．5m，質(zhì)量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的光滑小滑塊輕放在距木箱右端1/3的P點(diǎn)（小滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)，放在P點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地面的速度為零），經(jīng)過一段時(shí)間，小滑塊脫離木箱落到地面．木箱與地面的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0．2，而小滑塊與木箱之間的摩擦不計(jì)．取g=10m／s2，求：

（1）小滑塊離開木箱時(shí)的小滑塊的速度是多大；

（2）小滑塊放上P點(diǎn)后，木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移；

（3）小滑塊離開木箱時(shí)的木箱的速度是多大。

Answer 1

【答案】(1)0(2)0.9(3)2.8

【解析】

（1）小球離開木箱時(shí)速度為零 （3分）

（2）小球放上木箱后相對(duì)地面靜止，木箱的加速度

由

得（2分）

木箱向右運(yùn)動(dòng)的最大位移（2分）

（3）由于木箱在向右運(yùn)動(dòng)期間，小球不會(huì)從木箱的左端掉下（1分）

木箱向左運(yùn)動(dòng)的加速度

（2分）

設(shè)木箱向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，小球從木箱的右端掉下

（1分）

設(shè)木箱向左運(yùn)動(dòng)所用的時(shí)間為，則

由

小球剛離開木箱時(shí)速度方向向左，大小為

（2分）