如圖所示，長L＝1．5 m，高h＝0．45 m，質(zhì)量M＝10 kg的長方體木箱，在水平面上向右做直線運動．當木箱的速度v0＝3．6 m/s時，對木箱施加一個方向水平向左的恒力F＝50 N，并同時將一個質(zhì)量m＝1 kg的小球輕放在距木箱右端的P點（小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），經(jīng)過一段時間，小球脫離木箱落到地面．木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0．2，其他摩擦均不計．取g＝10 m/s2．求： （1）小球從離開木箱開始至落到地面所用的時間；

     （2）小球放在P點后，木箱向右運動的最大位移；

     （3）小球離開木箱時木箱的速度．

 

【答案】

（1）0．3 s　（2）0．9 m�。�3）2．8 m/s

【解析】（1）小球從離開木箱開始至落到地面所用的時間

    由h＝gt2，t＝ ＝  s＝0．3 s．    （2分）

（2）小球放到木箱上后相對地面靜止，木箱的加速度為

a1＝＝ m/s2＝7．2 m/s2     （2分） 

木箱向右運動的最大位移為：x1＝＝ m＝0．9 m．  （2分）

（3）x1小于1 m，所以小球不會從木箱的左端掉下．

木箱向左運動的加速度為：

a2＝＝ m/s2＝2．8 m/s2         （2分） 

設木箱向左運動的距離為x2時，小球脫離木箱

x2＝x1＋＝0．9 m＋0．5 m＝1．4 m   （2分）

設木箱向左運動的時間為t2，

由x＝at2得t2＝ ＝  s＝1 s   （2分）

小球剛離開木箱瞬間，木箱的速度方向向左，

大小為：v2＝a2t2＝2．8×1 m/s＝2．8 m/s．      （2分）

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長L＝1.5m、高h=0.45m、質(zhì)量為M=10kg的長方體木箱，在水平面上向右做直線運動。當木箱的速度v0=3.6m/s時，對木箱施加一個方向水平向左的恒力F=50N，并同時將一個質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端L/3的P點（小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），經(jīng)過一段時間，小球脫離木箱落到地面。已知木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，而小球與木箱之間的摩擦不計，取g=10m/s2。求：

（1）小球從離開木箱開始至落地所用的時間。

（2）小球放上P點后，木箱向右運動的最大位移。

（3）小球離開木箱時木箱的速度。

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科目：高中物理 來源：2013屆天津市薊縣一中高三第一次月考物理試卷（帶解析） 題型：計算題

（10分）如圖所示，長L＝1.5 m、質(zhì)量M＝3 kg的木板靜止放在水平面上，質(zhì)量m＝1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點)放在木板的右端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，木板與地面間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.2�，F(xiàn)對木板施加一水平向右的恒定拉力F，取g＝10 m/s2.

(1)求使物塊不掉下去的最大拉力F0(物塊受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力)．
(2)如果拉力F＝21 N恒定不變，則小物塊所能獲得的最大速度是多少？

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（12分）如圖所示，長L＝1.2 m、質(zhì)量M＝3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m＝1 kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4 C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E＝4.0×104 N/C的勻強電場。現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N。取g＝10 m/s2，斜面足夠長。求：

(1)物塊經(jīng)多長時間離開木板；

(2)物塊離開木板時木板獲得的動能；

(3)物塊在木板上運動的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能。

 

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科目：高中物理 來源：2012年江蘇省高三第一次學情調(diào)研測試物理卷 題型：計算題

如圖所示，長L＝1.2 m、質(zhì)量M＝3 kg的木板靜止放在傾角為37°的光滑斜面上，質(zhì)量m＝1 kg、帶電荷量q＝＋2.5×10－4 C的物塊放在木板的上端，木板和物塊間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，所在空間加有一個方向垂直斜面向下、場強E＝4.0×104 N/C的勻強電場．現(xiàn)對木板施加一平行于斜面向上的拉力F＝10.8 N. 取g＝10 m/s2，斜面足夠長．求：

(1)物塊經(jīng)多長時間離開木板；

(2)物塊離開木板時木板獲得的動能；                       

(3)物塊在木板上運動的過程中，由于摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能．

 

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科目：高中物理 來源：2010年湖南省高三上學期第二次月考物理試題 題型：計算題

（11分）如圖所示，長L＝1.5m、高h=0.45m、質(zhì)量為M=10kg的長方體木箱，在水平面上向右做直線運動。當木箱的速度v0=3.6m/s時，對木箱施加一個方向水平向左的恒力F=50N，并同時將一個質(zhì)量m=1kg的小球輕放在距木箱右端L/3的P點（小球可視為質(zhì)點，放在P點時相對于地面的速度為零），經(jīng)過一段時間，小球脫離木箱落到地面。已知木箱與地面的動摩擦因數(shù)為0.2，而小球與木箱之間的摩擦不計，取g=10m/s2。求：

（1）小球從離開木箱開始至落地所用的時間。

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